クレーン・デリック運転士 過去問
令和6年（2024年）4月
問39 (クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問9)
問題文
天井から垂直につるした直径2cmの丸棒の先端に質量100㎏の荷をつり下げるとき、丸棒に生じる引張応力の値に最も近いものは次のうちどれか。
ただし、重力の加速度は9.8m／s2とし、丸棒の質量は考えないものとする。
ただし、重力の加速度は9.8m／s2とし、丸棒の質量は考えないものとする。
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問題
クレーン・デリック運転士試験 令和6年（2024年）4月 問39（クレーンの運転のために必要な力学に関する知識 問9） （訂正依頼・報告はこちら）
天井から垂直につるした直径2cmの丸棒の先端に質量100㎏の荷をつり下げるとき、丸棒に生じる引張応力の値に最も近いものは次のうちどれか。
ただし、重力の加速度は9.8m／s2とし、丸棒の質量は考えないものとする。
ただし、重力の加速度は9.8m／s2とし、丸棒の質量は考えないものとする。
- 1N／mm2
- 2N／mm2
- 3N／mm2
- 6N／mm2
- 8N／mm2
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この過去問の解説 （3件）
01
引張応力に関する問題です。
この問題も公式を覚える必要がありますが、意外と断面積の公式を忘れがちになるので、注意して覚えていきましょう。
引張応力は引張荷重÷断面積で求めます。
それぞれ代入すると
100×9.8÷（10×10×3.14）＝約3N／mm2となります。
力の公式は大抵掛けて求めるものが多いですが、これは割って求めるので間違えないようにしましょう。
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02
この問題は垂直につるした丸棒に吊るされた荷重が
棒にどのような引張応力を生じるかを求める計算問題です。
構造物の強度設計や材料の選定において重要な「応力」の考え方を正しく理解しているかが問われます。
引張応力は引張荷重÷断面積で求めます。
式にあてはめると
100×9.8÷（10×10×3.14）＝約3N／mm2となります。
引張応力の計算では力と面積の関係を正しく理解することが大切です。
力学の基礎となる考え方は材料の強度や安全性評価に欠かせない重要な知識です。
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03
材料力学の基礎である「応力」の計算問題です。
「応力」とは、物体に力が加わったときに、その内部に発生する「抵抗する力」のことです。
単位面積あたりにどれくらいの力がかかっているか（プレッシャーの強さ）を求めるため、「引張荷重 ÷ 断面積」という公式で導き出すことができます。
引張応力は、以下のシンプルな式にあてはめることで導き出すことができます。
【引張応力の公式】
引張応力 = 引張荷重 ÷ 断面積
式に数字を当てはめる前に、以下の単位変換（準備）だけを頭の中で行っておきます。
引張荷重（Nに変換）： 質量 100kg × 重力加速度 9.8m/s2
断面積（mm²に変換）： 直径 2cm ＝ 半径 10mm
したがって、断面積は 10mm × 10mm ✕ 3.14（円周率）
これらをすべて公式にあてはめると、以下のようになります。
100 × 9.8 ÷ (10 × 10 × 3.14) ≒ 3.12
したがって、引張応力は約 3N/mm2 となります。
引張応力の計算では、単に公式を暗記するだけでなく「力と面積の関係」を根本から正しく理解することが大切です。
ここで学ぶ力学の基礎は、現場でワイヤロープや部材の強度を見極め、確固たる安全性を評価するための欠かせない知識となります。
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