R６年　エネルギー総合管理及び法規　問2（1）

R6年

2025.08.162025.08.17

(1) 国際単位系（SI）に関する問題

◆解答

◆解説

１について
- 問題文より、ジュール（J）は、ある物を、ある力（N）でその方向に、ある距離（m）を動かしたときの仕事（J）に相当するので、
  『J = Nm（仕事=力✖️距離）』
- ニュートン（N）は、運動の第２法則である「F=ma」の単位を用いて、
  『N = kg•m/s²』
- 上式を用いて、
  『J = Nm = kg•m/s²✖️m = kg•m²/s²』となる。
２について
- 熱力学において「エントロピー」は、ある温度で物質に熱が加えられた場合、あるいは、物質から熱が奪われた場合に、必ず変化する状態量の一つで、系の乱雑さや無秩序さの度合いを示す量である。
- エントロピーの変化量（ΔS）は、系に出入りする熱量（ΔQ）を絶対温度（T）で割ることで導かれるため、
  『ΔS = ΔQ/T』
- 単位で表すと、ΔQはジュール（J）、Tはケルビン（K）のため、
  『S = J/K』となる。
３について
- 電荷（クーロン[C]）は、「１Aの電流が１秒間に運ぶ電気量」であるため、
  『C = A•s』となる。
４について
- 電圧は、「単位電荷あたりの位置エネルギー」であり、「電荷（C）をある地点から別の地点に移動させるために必要なエネルギー（J）」であるため、
  『V = J/C』となる。