エネルギー管理士(課目Ⅰ)SI単位系

年始からバタバタで。。。

でもこのままいくと「あっ」と言う間に夏頃の試験や、

年末の12月まで行ってしまいそう。。。

とは言え、焦っても仕方がないので、少しずつ勉強していくしか

ないですね。

まずは単位系から。。。

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国際単位系(SI)の７つの基本単位
　　①長さ（メートル：[m]）
　　②質量（キログラム：[kg])
　　③時間(秒：[S])
　　④電流(アンペア：[A])
　　⑤熱力学温度(ケルビン：[K])
　　⑥物質量(モル：[mol])
　　⑦光度(カンデラ：[cd])


上記７つの量以外の量については、基本単位の組合わせが用いられ、
組立単位と呼ばれます。

　　たとえば、力（ニュートン[N]）は、質量と加速度の積なので
　　[N] = [kg・(m/s2)]
　　となります。

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（問題となるとこうなります）

下記の組立単位を基本単位を用いて表せ。

　　①圧力(パスカル：[Pa])

　　②電力(ワット：[W])

　　③電圧(ボルト：[V])

　　④抵抗(オーム：[Ω])

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①圧力(パスカル：[Pa])

　1パスカルは、1平方メートル (m2) の面積につき1ニュートン (N) の力が作用する
　圧力または応力と定義されているので。。。

　　　　1[Pa] = 1[N]/1[m2]
                     = 1[kg・(m/s2)]/1[m2]
                     = 1[kg/(m・s2)]　よって。。。　m^-1·kg·s^-2

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②電力(ワット：[W])

電力を組立単位でといわれても、電流[A]があるぐらいで、基本単位に電圧はないし。。。
頭が痛い。。。

ということは、P=VIから頭を切り替えて、電力はエネルギーという観点で
考えてみるしかない。。。

単位の観点から考えると、このP=V・Iは話が逆みたいです。
まず最初に仕事率の単位ワットが存在し、その次に、電気単位の基準として
アンペアが定められています。
ボルトの単位はワットとアンペアから、計測によって定められるということになります。
でも実際は、電流とか電圧が測定しやすいから、電流と電圧の積で電力を求めているん
ですね。

で、仕事量[J]を組立単位で考えると、1[J]は、力[N]と距離[m]の積なので
　　　1[J]　= 1[N]・[m]
　　　　　　 =1[kg・(m/s2)]・[m]
                  =1[kg・(m2/s2)] 

電力は、単位時間に行う仕事量　＝　仕事率と言い換えられるので、
　　　1[W] = 1[J]/1[s]
                  = 1[kg・(m2/s2)]/[s]
                  = 1[kg・(m2/s3)] よって。。。m²·kg·s^-3
                 
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③電圧(ボルト：[V])

ここまでくると後は簡単！

　　　1[V] = 1[W]/1[A]
                 = 1[kg・(m2/s3)] /[A]すなわち。。。m²·kg·s^-3·A^-1

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④抵抗(オーム：[Ω])

電圧まで判ったので、後は「オームの法則」から。。。

　　　V=I・R
　　　R=V/I
        よって
　　　1[Ω] = 　1｛[kg・(m2/s3)]/[A]｝ / [A]すなわち。。。m²·kg·s^-3·A^-2
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組立単位も意外と簡単ってことがなんとなく判りました(^^)/

詳しくは、こちら（wikipedia）