エネ管22年 Ⅰ管理法規 問2(1)【国際単位系】

エネルギー管理士 過去問 国際単位系 SI単位
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問2

 次の各文章の1~9の中に入れるべき最も適切な字句等をそれぞれの解答群から選び、その記号を答えよ。また、[A|a.b×10c]に当てはまる数値を計算し、その結果を答えよ。ただし、解答は解答すべき数値の最小位の一つ下の位で四捨五入すること。(配点計50点)

(1)国際単位系(SI)に関する問題

 国際単位系(SI)では、長さ(メートル[m])、質量(キログラム[kg])、時間(秒[s])、電流(アンペア[A])、熱力学温度(ケルビン[K])、光度(カンデラ[cd])及び物質量(モル[mol])の7つを基本単位としている。これに対し、例えば単位時間当たりの仕事すなわち仕事率の単位であるワット[W]は、前述の7つの基本単位のうちのいくつかを組み合わせて[1]と表されるので、組立単位と呼ばれる。また、電圧、起電力などを表す単位であるボルト[V]は、基本単位のアンペア[A]と組立単位のワット[W]を用いてW/Aと表されるが、組立単位のクーロン[C]とジュール[J]を用いて[2]と表すこともできる。これらの関係に基づくと、単3形のアルカリ乾電池が、起電力を1.5V一定として1,000mAの電流を1時間供給した場合、そのエネルギー量をジュール[J]に換算すると[A|a.b×10c[J]となる。

解答群

(ア)kg・m/s2 (イ)kg・m2/s2 (ウ)kg・m2/s3

(エ)J・C    (オ)C/J     (カ)J/C

解答

[1](ウ)kg・m2/s3

[2](カ)J/C

[A]5.4×103[J]

[1]ワットの国際単位表記

 国際単位系(SI単位系)に関する問題です。7つの基本単位を記載するので、覚えておきましょう。

基本単位読み方記号これも覚えよう
長さメートルm
質量キログラムkg
時間セックs
電流アンペアA組立単位の表記:C/s
熱力学温度ケルビンK
光度カンデラcd
物質量モルmol

 ワットの国際単位表記は、少し複雑な計算ですが、覚えましょう。

  W = J/s = kg・m2/s3
    (J=N・m=kg・m2/s2

[2]ボルトの組立単位

 組立単位は、基本単位を組み合わせて乗算(×)、除算(/)の数学記号を使って表す単位のことをいいます。繰り返し勉強して覚えていきましょう。計算問題の中には、単位の組み合わせが分かれば原理が分かってなくても解ける問題があります。

組立単位読み方記号SI単位
電力ワットWJ/s=kg・m2/s3
エネルギージュールJN・m=kg・m2/s2
又はW・s=V・A・s
ニュートンNkg・m/s2
電圧ボルトVW/A=(J/s)/(C/s)=J/C
[3]アルカリ乾電池が供給したエネルギーの計算

 問題文から関連しそうな情報を抽出します。いきなり計算するのではなく、問題文から必要な情報を抽出すると、ミスが減り、頭も整理できて良いと思います。

条件
電圧1.5(V)
電流1,000(mA)=1(A)
時間1(時間)=3,600(s)
エネルギー供給量求める値(J)

 エネルギー供給量(J)
  =電圧(V)×電流(A)×時間(s)
  =1.5(V)×1(A)×3,600(s)
  =5,400(J)
  =5.4×103(J) (答え)

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この記事を書いた人

高専卒業後に大学行かず就職。数年後リーマンショックの不景気でリストラ。幸いにも学生時代に取得した国家資格「電験3種」で上場企業に転職。それから10年以上経過し様々な資格を取得。順調に昇給/昇進しました。私と同じように学歴や就職で失敗し後悔している方々の参考になればと思います。

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