平成23年度豊橋技術科学大学第3年次入学者選抜学力検査問題解答例専門科目（①機械工学）［1］（1）連続の式より，がⅤ＝d〟従って， 2 〟＝〔許（2）ベンチュリ管内を流れる流体は理想流体であることから，ベルヌーイの定理が成立する。題意より，ベンチュリ管は水平に置かれているので，位置エは無視でき，以下のように表せる。ネルギー旦γ2り0＝〟り 2 2 （3）式②より，ユク0一夕＝（〟ーV2）上の〟に式（Dの結果を代入すると， po一夕＝掩ト1］（4）のど部の圧力pに細管内のガソリンの水頭〆g力を加えた圧力が，ガソリン液面に作用する圧力（大気圧）poに→致する（パスカルの原理）ことから，次式を得る。ク＋βg力＝ク0 これより，ゐ＝塑二望 ④ βg （5）式③で得た（po一夕）を式④に代入し，ゐ＝〝の条件を適用すると，〃＝雄）4−1］・よって，これより，（訂−1＝誓［2］（1）状態Bでの温度をrβとすると，ボイル・シャルルの式より， ∴ 指＝27も昂均／杓＝昂2玲／花（2）CクーCv＝月，だ＝Cp／Cvの関係から， cv＝ Cp＝（3）以下，各状態での圧力ア，体積㌢，温度rをそれぞれ添字A，B，Cで表す。シリンダ内の気体の質量椚は，状態方程式より，川．／しI・1 月筍操作Ⅰ（A→B）は等圧変化であり，（1）より指＝27もなので， 9Ⅰ＝∽Cp（祐一㌔）＝芸￠…）＝￡朋振作Ⅱ（B→C）は等積変化であり，題意より次の換作Ⅲ（C→A）が等温変化なので符＝㌔＝ち。したがって， 9Ⅲ＝∽C血一花）＝語意（筍−2花）＝−よ朋操作Ⅲ（C→A）は温度ちの等温変化であり，fγ＝瑞㌔＝昂鴨であるから，鮎＝錘F＝ど苧dF＝朋佗＝朋1n老＝隅n；＝一昂杓1戒（4）熱効率りは，1サイクル中に気体が外部へした仕事断と気体が外部から供給された熱量9〃の比である。前間の結果から，熱を供給されたのはⅠの過程のみであり，また，熱力学の第1法則より短Ⅰ十9ⅠⅠ＋9ⅡⅠ）＝町なので， K I「 −1￣＝＝酬ⅡⅠ＿旦」 ∴：−・＼一二一生±（1−J乃2） K ［3］（1）与えられた条件より尺c＝加cである。（2）A点とB点の反力を現，尺βとすると，」㌔＝尺β，月」＋月β＋月c＝Ⅳ，尺c＝加c である。これより，尺」＝属β＝「肝一加′cノ／2となる。従って，位置ズにおける曲げモーメント〟（ズ）は〟「∫ノ＝「肝一加′cノズ／2 となる。（3）（2）より，たわみ曲線の微分方程式は，〟r∫ノ＿「加′c一軒ノズ且J 血2 且J 2 で表せる。（4）（3）の微分方程式を積分することより，たわみ角は，血′「れc一軒ノズ2 ＋Cl 町方ノ＝二三二 EJ 4 （加で与えられる。ここで，C点におけるたわみ角が0であることより，町αノ＝0 である。よって， r肝一加cノα2 Cl＝ 4且J である。ゆえに，たわみ角は「加′c−阿ノ 0「ズノ＝ 4EJ 2 車−α2ノで与えられる。（5）（4）より，「加′c一肝ノ W「ズノ＝ィ一み＋C2 4且J である。ここで，A点「ズ＝0ノでたわみが0であることから， C2＝0 である。また，C点「∫＝αパこおけるたわみがwcであることから， ll■r＝「加′c−肝ノ 4且J 「肝一加cノ・α3 6且J が成り立っ。これよりwcを求めると， ‖Jミ ll■（→＝ 6月TJ＋たα3 となる。オ記号アイウ解答除去切削研削成形記号カキクケコ解答塑性鋳造付加溶接拡散（2）番号解 ① 加熱 ② 伸び ③ 圧縮 ④ 増加 ⑤ 降伏 ⑥ 減少 ⑦ 冷却 ⑧ 可逆 ⑨ 引張り ⑲ 残留答欄プレス成形