電験三種 令和8年度(2026) 上期 機械 問11 過去問解説

問11 《電動機応用(巻上機)》
巻上機によって質量1 000 kgの物体を毎秒0.5 mの一定速度で巻き上げているときの電動機出力の値[kW]として,最も近いものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。ただし,機械効率は90 %,ロープの質量及び加速に要する動力については考慮しないものとする。
  1. (1) 0.6
  2. (2) 4.4
  3. (3) 4.9
  4. (4) 5.5
  5. (5) 6.0
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正解は(4)
使う公式
巻上機の電動機出力 $P = \dfrac{mgv}{\eta}$(P:電動機出力[W]、m:質量[kg]、g:重力加速度 9.8 m/s²、v:巻き上げる速さ[m/s]、η:機械効率)
解説
【考え方】物を持ち上げる力 mg に速さ v をかけると、1秒あたりの仕事(動力)になります。機械の損失があるので、効率で割ります。 ■1 必要な動力 解説の図 重力加速度は $9.8\,\mathrm{m/s^2}$ を使います。 $P = \dfrac{1\,000 \times 9.8 \times 0.5}{0.9}$ $\fallingdotseq 5\,444\,\mathrm{W} \fallingdotseq 5.4\,\mathrm{kW}$ ■2 選択肢と比べる 一番近いのは 5.5 kW です。 答えは(4)ピヨ。
出典:令和8年度(2026) 上期 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)機械 問11