二級建築士 過去問
令和元年(2019年)
問6 (学科1(建築計画) 問6)

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問題

二級建築士試験 令和元年(2019年) 問6(学科1(建築計画) 問6) (訂正依頼・報告はこちら)

湿り空気に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。
  • 絶対湿度が同じであれば、空気を加熱しても、露点温度は変化しない。
  • 絶対湿度が同じであれば、空気を冷却すると、相対湿度は高くなる。
  • 乾球温度が同じであれば、乾球温度と湿球温度との差が小さいほど、相対湿度は低くなる。
  • 乾球温度が同じであれば、相対湿度が高くなると、絶対湿度も高くなる。
  • ある空気を露点温度以下に冷却した後、元の温度に加熱すると、相対湿度は低くなる。

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この過去問の解説 (3件)

01

正解は3です。
この問題は空気線図を参考にしながら覚えてください。

1.正しいです。
 絶対湿度が同じ場合、その空気の露点温度は空気の温度(気温)に左右されません。

2.正しいです。
 空気を冷却することで、空気中に含むことのできる水蒸気量の総量は低下します。
 そのため、絶対湿度が一定の場合、空気中乾燥空気に対する水蒸気の割合が高くなっていくため相対湿度は高くなります。

3.誤りです。
 乾球温度と湿球温度の温度差がなければ湿度100%と言えます。
 そのため、温度差が大きくなるほど水蒸気の蒸発で湿度は低くなり、温度差が小さくなれば湿度は上がります。

4.正しいです。
 乾球温度(気温)が同じ場合、相対湿度が高くなる(100%に近づく)と乾燥空気1kgに含まれる水蒸気量が増加するため、絶対湿度も高くなります。

5.正しいです。
 空気が露点温度以下になると絶対湿度が低下(空気中に含まれる水蒸気量の絶対量が低下)するため、再度同じ温度まで加熱しても空気中に含まれる水蒸気量は減っています。
 そのため、相対湿度も低下します。

参考になった数54

02

1. 記述は正しいです
2. 記述は正しいです
 湿り空気線図において、絶対湿度に変化がない場合、相対湿度が100%になる乾球温度は一致します。
また、乾球温度が下がると相対湿度は100%に近づくので、相関関係があることがわかります。

3. 記述は誤りです
4. 記述は正しいです
 湿り空気線図において、乾球温度に変化がない場合、湿球温度との差が小さくなるほど相対湿度は100%に近づきます。対して、湿球温度との差が大きくなる(低温になる)と相対湿度が小さくなります。

5. 記述は正しいです
 ある温度まで下げた時、空気中の水蒸気が一部水に代わるので絶対湿度が下がることになります。
元の温度に戻すと、絶対湿度が下がった分だけ相対湿度は低くなります。

参考になった数15

03

最も不適当なのは、「乾球温度が同じであれば、乾球温度と湿球温度との差が小さいほど、相対湿度は低くなる。」という記述です。

乾球温度と湿球温度の差が小さいほど、空気中には多くの水蒸気が含まれており、相対湿度は高くなります

つまり、この記述は「相対湿度は低くなる」としている点が逆です。

選択肢1. 絶対湿度が同じであれば、空気を加熱しても、露点温度は変化しない。

この記述は適当です。

露点温度とは、空気を冷やしていったときに、水蒸気が水滴になり始める温度です。

空気を加熱しても、水蒸気を加えたり取り除いたりしなければ、絶対湿度は変わりません。

そのため、空気中に含まれている水蒸気の量が同じであれば、露点温度も変化しません

ただし、空気を加熱すると相対湿度は低くなります。

選択肢2. 絶対湿度が同じであれば、空気を冷却すると、相対湿度は高くなる。

この記述は適当です。

相対湿度は、その温度の空気が含むことのできる最大の水蒸気量に対して、実際にどれだけ水蒸気を含んでいるかを表します。

空気は温度が低くなるほど、含むことのできる水蒸気の最大量が少なくなります。

そのため、絶対湿度を変えずに空気を冷やすと、相対湿度は高くなります

さらに冷やして露点温度に達すると、相対湿度は100%となり、そこからさらに冷やすと結露が始まります。

選択肢3. 乾球温度が同じであれば、乾球温度と湿球温度との差が小さいほど、相対湿度は低くなる。

この記述は不適当です。

乾球温度は、通常の温度計で測る空気の温度です。湿球温度は、温度計の感温部を湿らせて測った温度です。

空気が乾燥しているほど水が蒸発しやすいため、湿球温度は大きく下がり、乾球温度と湿球温度の差が大きくなります

反対に、空気の湿度が高いと水が蒸発しにくいため、湿球温度はあまり下がりません。

したがって、

乾球温度と湿球温度の差が小さいほど、相対湿度は高い

という関係になります。

選択肢4. 乾球温度が同じであれば、相対湿度が高くなると、絶対湿度も高くなる。

この記述は適当です。

乾球温度が同じであれば、その温度で空気が含むことのできる最大の水蒸気量も同じです。

その条件で相対湿度が高くなるということは、実際に空気中に含まれている水蒸気の量が多くなることを意味します。

そのため、乾球温度が同じなら、相対湿度が高いほど絶対湿度も高くなります。

選択肢5. ある空気を露点温度以下に冷却した後、元の温度に加熱すると、相対湿度は低くなる。

この記述は適当です。

空気を露点温度より低くすると、空気中の水蒸気の一部が結露して水になります

このとき、水蒸気が空気から取り除かれるため、絶対湿度が低下します。

その後、空気を元の温度まで加熱しても、結露によって失われた水蒸気は自動的には戻りません。

そのため、元の温度に戻したときには、冷却する前よりも空気中の水蒸気が少なくなっており、相対湿度も低くなります

この仕組みは、空気を冷却して水分を取り除く冷却除湿の基本的な考え方です。

まとめ

この問題では、乾球温度・湿球温度・相対湿度・絶対湿度・露点温度の関係が問われています。

特に覚えておきたいのは、乾球温度と湿球温度の差です。

温度差が大きい → 空気が乾燥している → 相対湿度が低い

温度差が小さい → 空気が湿っている → 相対湿度が高い

という関係になります。

また、水蒸気の量を変えずに空気を加熱すると相対湿度は下がり、冷却すると相対湿度は上がります

さらに露点温度より低く冷却すると結露が起こり、水蒸気が取り除かれるため、その空気を再び加熱すると、もとの状態より相対湿度の低い空気になります。

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