電験三種 電力 2025年度 上期 問1

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=9.8m/s²,ρは水の密度=1000kg/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=ρgQH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=9.8m/s²と水の密度ρ=1000kg/m³の数値9.8と1000を考慮するとP=9.8QH[ (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。(ア) (イ) (ウ) (エ) (オ)