建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第53回(令和5年度(2023年))
問46 (空気環境の調整 問46)
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問題
建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士)試験 第53回(令和5年度(2023年)) 問46(空気環境の調整 問46) (訂正依頼・報告はこちら)
- 絶対湿度 ――――― kg/kg(DA)
- 熱貫流抵抗 ―――― m2・K/W
- 輝度 ――――――― cd/m2
- 音響透過損失 ――― dB
- 比熱 ――――――― kJ/kg(DA)
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この過去問の解説 (3件)
01
用語とその単位との組合せの問題です。
絶対湿度は「kg/kg(DA)」で表されます。
熱貫流抵抗はこの単位で表され、断熱性能を示します。
輝度は光の強さを面積当たりで表す単位です。
デシベル(dB)は音の減衰度や透過損失を表します。
比熱は単位質量当たりの熱容量で、[J/(kg・℃)]または[J/(kg・K)]で表されます。
関連する用語や単位を正しく覚えましょう。
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02
誤っているものは、「比熱 ――――――― kJ/kg(DA)」です。
比熱は、物質の温度を1℃または1K上げるために必要な熱量を表すものです。
そのため、単位には「温度差」を表すKが入ります。
比熱の単位は、一般にkJ/(kg・K)です。
一方、kJ/kg(DA)は、乾き空気1kgあたりの熱量を表すときなどに使われる形で、比熱そのものの単位としては不十分です。
これは適切です。
絶対湿度は、空気中に含まれる水蒸気の量を表します。
空調分野では、乾き空気1kgに対して、水蒸気が何kg含まれるかで表すことがあります。
このときの単位は、kg/kg(DA)です。
DAは乾き空気を意味します。
これは適切です。
熱貫流抵抗は、熱の伝わりにくさを表します。
抵抗が大きいほど、熱が通りにくいことを意味します。
熱貫流抵抗の単位は、m²・K/Wです。
これは、面積あたりでどれだけ熱が伝わりにくいかを表す単位です。
これは適切です。
輝度は、ある面がどのくらい明るく見えるかを表します。
たとえば、照明器具や画面の明るさの感じ方に関係します。
輝度の単位は、cd/m²です。
cdはカンデラで、光の強さを表す単位です。
これは適切です。
音響透過損失は、壁や床などを通るときに、音がどれだけ小さくなるかを表します。
値が大きいほど、音を通しにくいことを意味します。
音の大きさの差を表すときには、dBが使われます。
そのため、音響透過損失の単位としてdBは適切です。
これが誤っている組合せです。
比熱は、物質1kgの温度を1K上げるために必要な熱量を表します。
そのため、単位には温度差を表すKが必要です。
比熱の単位は、一般にkJ/(kg・K)です。
この選択肢のkJ/kg(DA)では、温度差の単位が入っていないため、比熱の単位としては合っていません。
この問題では、用語の意味と単位の形を結びつけて考えることが大切です。
絶対湿度は、乾き空気1kgあたりの水蒸気量なので、kg/kg(DA)で表せます。
熱貫流抵抗はm²・K/W、輝度はcd/m²、音響透過損失はdBです。
一方、比熱は「温度を上げるために必要な熱量」なので、単位にはKが必要です。
したがって、「比熱 ――――――― kJ/kg(DA)」という組合せが誤りです。
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03
この問題では、空気調和、熱、照明、音響などに関する物理量と、その単位の組合せが正しいかを判断します。物理量の単位は、その量が何を基準として表されているかを理解することが重要です。比熱は、物質の温度を一定量上昇させるために必要な熱量を示すため、質量だけでなく温度差を表す単位も必要になります。
適切です。空気調和分野でいう絶対湿度は、乾燥空気1kgに対して水蒸気が何kg含まれているかを示す値で、kg/kg(DA)などで表します。DAはdry air、すなわち乾燥空気を意味します。例えば0.01kg/kg(DA)であれば、乾燥空気1kg中に水蒸気が0.01kg含まれていることを示します。
適切です。熱貫流抵抗は、壁や窓などが熱の移動をどの程度妨げるかを表す値です。単位はm²・K/Wで、数値が大きいほど熱が通りにくく、断熱性能が高いことを意味します。熱貫流率の単位であるW/(m²・K)とは逆の関係にあり、熱貫流抵抗は熱貫流率の逆数として求められます。
適切です。輝度は、光源や物体の表面が、特定の方向から見たときにどの程度明るく見えるかを表す物理量です。単位にはcd/m²が用いられ、cdは光度の単位であるカンデラを示します。照度が面に入射する光の量を表すのに対し、輝度は人の目に入ってくる光の強さに関係します。
適切です。音響透過損失は、壁や床などの遮音材料を音が通過するときに、音のエネルギーがどの程度減少したかを表す値です。単位にはデシベルを示すdBが用いられます。一般に数値が大きいほど音を通しにくく、遮音性能が高いことを意味します。周波数によって値が変化する点にも注意が必要です。
不適切です。比熱は、物質1kgの温度を1K、または1℃上昇させるために必要な熱量を示します。そのため、正しい単位はkJ/(kg・K)などであり、質量と温度差の両方を含まなければなりません。kg(DA)は乾燥空気の質量を示す表記であり、温度差の単位が含まれていないため、比熱の単位として不十分です。
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