強欲な青木
力のつり合い等、物理についても消防設備士試験に出題されているらしいね。
ここ数年、滑車の問題しか出ていないので‥ここでは滑車のみ解説します！
管理人
このブログを見たら消防設備士試験の「滑車」に関する問題が得点源となるはず！
滑車とは
「ロープやチェーン」および「円盤状回転輪」で構成され、ロープ等の流動に伴って受動的に回転する円盤状回転輪単体および円盤状回転輪に他の物体へ張力を伝達する構造を付加した器具のこと。
滑車には大きく定滑車と動滑車があり、これらが複数一体となっている滑車を複合滑車といいます。
消防設備士の試験には動滑車３～４個と定滑車が組み合わさった複合滑車の力について出題されます。
定滑車とは
定滑車は中心軸が固定された滑車で、力の方向を変える目的で用います。
定滑車を用いても力の大きさは、そのままです。
動滑車とは
動滑車は物体を動かす力を1/2にする目的で使用します。
物体を動かす力が1/2になる分、滑車のロープ等を引っ張る距離が２倍になります。
強欲な青木
何かを得るには何かを犠牲にしなければならない‥等価交換の法則、鋼の錬金術師で習いましたね。
だから今、何かを失って絶望を感じている人‥その分だけ幸せも取り立てられるはずやから強く生きようぜ！
管理人
【過去問】ロープと滑車における力のつり合い
下図において、１,６００Ｎの重力を受けている物体とつり合うための力Ｆとして、正しいものは次のうちどれか。
ただし、ロープと滑車の自重および摩擦損失は無視するものとする。(乙６滋賀)
- ５０Ｎ
- １００Ｎ
- ２００Ｎ
- ４００Ｎ
+ 解答・よく分かる解説
２
動滑車が４つあるので、つり合う力Fは半分の半分の半分の半分になります。
よって、1,600÷(2×2×2×2)＝100 N
強欲な青木
動滑車の数だけ引っ張る力が半分になっていく簡単な問題ですね。
今のところ、このパターンしか出ていないので楽チンで解けると思いますが…試験前には一応チェックしておきましょう。
管理人
下図において、８００Ｎの重力を受けている物体とつり合うための力Ｆとして、正しいものは次のうちどれか。
ただし、ロープと滑車の自重および摩擦損失は無視するものとする。(甲１大阪)
- ５０Ｎ
- １００Ｎ
- ２００Ｎ
- ４００Ｎ
+ 解答・よく分かる解説
２
動滑車が3つあるので、つり合う力Fは半分の半分の半分になります。
よって、800÷(2×2×2)＝100 N
強欲な青木
消防設備士の試験に出る滑車は以上ですがロープは応用すると様々な計算パターンがある為、興味ある方は追加でガンガン学びシロあります。
例えば消防の救助隊が使うロープワークの５倍力ホーリングシステムなんかは力が1/5って計算に‥とりあえず滑車は奥深いってことです！
管理人
下図のように、半径Rのものと半径ｒのものを組み合わせた滑車に荷重Ｗを釣り下げたとき、この荷重につり合う力Ｆの大きさとして正しいものは次のうちどれか。
ただし、滑車とロープの摩擦は無視する。(乙３奈良)
- Ｆ＝ｒＷ／Ｒ
- Ｆ＝ＲＷ／ｒ
- Ｆ＝Ｗ
- Ｆ＝（Ｒ+ｒ）Ｗ
+ 解答・よく分かる解説
１
半径ｒの滑車部分と半径Ｒの滑車部分が釣り合って
いるものとして下記の式が導かれます。
ｒＷ＝ＲＦ
Ｆ＝ｒＷ／Ｒ
強欲な青木
滑車の問題と見せかけて、モーメントのつり合いの問題！
管理人
機械に関する基礎的知識の過去問
解説まとめページご活用下さい
-
参考【消防設備士】基礎的知識（機械）の過去問まとめ【解答・解説つき】
続きを見る
強欲な青木
もし、まだ自信がないのであれば繰り返し
「過去問テスト」等を使って類題を解くことをオススメします！
管理人
消防設備士「過去問テスト」は、その名の通り“過去に出た問題” のテストです。
ブログでお馴染みの管理人が過去問に関する情報収集を積み重ね、その中からピックアップして過去問ベースの模擬試験を作成したものです。
上記以外に新傾向問題の情報など提供あり次第、毎年追記して解説を更新していきます。こまめにチェックして下さい。