電力 問1電験三種 令和7年度 上期

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水力発電所の理論水力P は位置エネルギーの式からP= ρgQH と表される。ここでH[m]は有効落差，Q[m³/s]は流量，g は重力加速度=9.8 m/s²，ρは水の密度=1 000 kg/m³ である。以下に理論水力P の単位を検証することとする。なお，Pa は「パスカル」，N は「ニュートン」，W は「ワット」，J は「ジュール」である。P=ρ gQH の単位はρ，g，Q，H の単位の積であるから，kg/m³・m/s²・m³/s・m となる。これを変形すると， (ア) ・m/s となるが， (ア) は力の単位 (イ)と等しい。すなわちP= ρgQH の単位は (イ) ・m/s となる。ここで (イ) ・mは仕事(エネルギー)の単位である (ウ) と等しいことからP= ρgQH の単位は(ウ) /s と表せ，これは仕事率(動力)の単位である (エ) と等しい。ゆえに，理論水力P= ρgQH の単位は (エ) となるが，重力加速度g=9.8 m/s² と水の密度ρ=1 000 kg/m³ の数値9.8 と1 000 を考慮するとP=9.8 QH[(オ)]と表せる。上記の記述中の空白箇所(ア)～(オ)に当てはまる組合せとして，正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

1. 1(1)×
2. 2(2)○
3. 3(3)×
4. 4(4)×
5. 5(5)×

選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます