第61回一般に取り組む

今日は、第61回一般の計算のある問題に取り組みました。考え方をきちんと理解して、説明を自力で組み立てられないと、応用が効きませんね。

大変重要な課題は、60分という時間内で15問…1問が3〜4問の構成なので、実質的に60問近い問をクリアできること。なので、時間内にクリアできるトレーニングが必要だということですね。

61回一般

※自分のまとめ

• 最高点の空気塊の相対湿度を求める問題である。
• ①最高点の気温を求める。（乾燥断熱減率の適用）：20℃
• ②最高点の飽和水蒸気圧を求める。（温度と飽和水蒸気圧の表を参照）：23hPa
• ③標高0ｍの空気塊の水蒸気分圧を求める。:30℃→4223hPa
• ④この空気塊の水蒸気混合比を求める。(水蒸気の混合比の式を使って):10.4g/Kg
• ⑤最高点の水蒸気分圧を求める。(水蒸気の混合比の式を使って):15.1hPa
• ⑥相対湿度を求める。「相対湿度＝水蒸気分圧/飽和水蒸気圧」:=66(%)

※6ステップを踏む問題です。「下降してきた空気塊の混合比は保存される。」、「相対湿度＝水蒸気分圧/飽和水蒸気圧」の理解が基礎となりますね。

※雲の中を落下する水滴が小さな水滴を併合しながら成長していくときの、質量や水滴の半径の増加についての問題です。

• (a)は、直感的に分かりました。（小さな水滴の質量ｍ）×（小さな水滴の数密度ｎ）×（大きな水滴の半径の2乗）×パイ×（大きな水滴の落下速度）
• (b)は、大きな水滴の半径の増加量ですから、そこにさらにＲが関わるのは不自然ですね。
• (c)は、(a)と(b)から自然に導かれますね。（混乱しなければ…）

※仮想的に空気塊を円柱状のまとまりと想定したとき、下面で接線に対し30°で20m/sの風が吹いたとき、円柱の上面で吹く上昇流はどのくらいの速度なのかを問う問題です。

• ①　上昇流＝流入量÷（パイ・r^2）　（パイ・r^2）：上面の面積（m/s）
• ②　流入量＝中心に向かう風×円柱の側面積　
• ③　中心に向かう風は、風速×sinθ　θは、接線とのなす角
• ③→②→①の順に計算していくと、③20cm/sにたどり着く。
• この問題の解説には、「質量保存則を用いて」の記述がある。ざっくり、「入った分が出ますよ。」と捉えればよい。

※61回一般は、問2、問4～7の5問に数値が登場するようです。全体の三分の一も問題で計算が必要かな…と捉えました。