PT国家試験 第58回 午前6│照射強度の解き方をわかりやすく解説

足部に電気を照射しているイラスト。垂直と角度ありの2パターン表示。 国試対策
ダイ吉
ダイ吉

こんにちは、専門学校教員で
理学療法士のダイ吉です!

今日のテーマは物理療法です。

極超短波の強度は、照射するまでの距離と角度によって変化します。

プク太
プク太

これ苦手なんだよな…。

物理系の問題って難しいですよね。私も苦手です。でも、だからこそ分かりやすく説明できると思います。

では、第58回の問題を解説してみます。


第58回 午前6の問題

まずは、問題を確認しましょう。

Aから照射される極超短波の強度はBの何%か。ただし、cos30°=0.866とする。なお、小数点以下の数値が得られた場合には、小数点以下第2位を四捨五入すること。

患部に極超短波を照射するイラスト。垂直と30°の角度ありの2パターン。

 1. 10.8%
 2. 21.7%
 3. 43.3%
 4. 86.6%
 5. 173.2%

厚生省-問題および正答より

照射強度の問題は、これまでも出題されていますが、今回のように cos(コサイン) が絡むことで難しく感じますね。

プク太
プク太

ちなみに分からん

ダイ吉
ダイ吉

ま、解説していくよ。

この問題の解き方

まず、この問題を解くには、距離と面積を分けて考える必要があります。

照射距離について

基準となるBの照射距離に対し、Aの距離は2倍となっています。

患部に極超短波を照射するイラスト。垂直は距離がL。30°の角度ありは2Lの距離。

例えば、Bが30cmならAは60cm、Bが1mならAは2mということになります。

距離が離れると照射強度は強まりますか?

それとも弱まりそうですか?

プク太
プク太

弱くなるかな?

ダイ吉
ダイ吉

そりゃそうだよね。

どれくらい弱くなるのかは、“逆二乗の法則”で計算をします。

逆二乗の法則を解説。マス目と距離の関係をイラストで表示。

照射距離が2倍になると、照射強度が2の2乗の4倍に強くなる…のではなく、逆に1/4に弱まってしまうのですね。

ダイ吉
ダイ吉

だから逆二乗なんだね。

ということで、Bの照射強度に対して、Aの照射強度は1/4(25%)になります。

照射角度について

基準となるBの照射角度が直角なのに対し、Aは30度となっています。

患部に極超短波を照射するイラスト。垂直と30°の角度ありは2倍の距離。

照射に角度がつくと照射強度は強まりますか?

それとも弱まりそうですか?

プク太
プク太

弱まりそうな気がする…

ダイ吉
ダイ吉

うん、その通りだよ!

例えば肩こりに対して指圧をする時、角度をつけると力が逃げてしまいます。真上から押す方が力が入って気持ち良いですよね。

ということは、

元の照射強度の25%よりも、弱くなる選択肢は1か2しかありませんね。

そこで、【cos30°=0.866とする】という部分を使います。

超絶簡単に言うと、0.866倍しろよ!という意味なので、

電卓のスクショ。25*0.8666=21.65の表示

25%×0.866=21.65%になります。

ということで、答えは2の「21.7%」が正解でした。

おしまい!

プク太
プク太

ちょっと待って!
結局cosって何なの?

ダイ吉
ダイ吉

あ~、えっと…。

斜面に対して滑り落ちるような運動の場合には、sinを使いましょう。

また、斜面に垂直に向かうような運動の場合には、cosを使いましょう。

30°の三角定規のイラスト。斜辺に乗った物体が落ちる運動を解説。

こんなルールがあって、cosΘ30°の時はなんたらかんたら…。

プク太
プク太

うん、もうイイや…。

ダイ吉
ダイ吉

だよね…。

細かく説明をしても混乱するだけですので、シンプルに考えましょう。

<この問題の鍵>
【25%】と【0.866】の2つの数字を + - × ÷ を使って、10.8か21.7に近い数字を求める。
普通に考えて、足し算と引き算はないので、とりあえず掛けるか割るかをすれば、答えに近しい数字が出るでしょう。
プク太
プク太

よし、ひっ算をがんばる!

定期試験と違い、国家試験は五択問題ですので、時間をかけて何度もチャレンジすれば解けると思います。

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おわりに

さて、理学療法士国家試験、第58回の過去問を解説してみました。

この手の問題は3点なので、ぜひともゲットしたいのですが、計算問題にアレルギーの人も多いと思います。

まずは、元の数字より大きくなりそう?小さくなりそう?という視点で、選択肢を絞り込んでみて下さい!

ダイ吉
ダイ吉

それでは、国家試験で
3点が取れますように!

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