画像の汽力発電所の問題なのですが、解説によると分子の所で 500(MW)を1時間稼働させた時の…とな

Question

画像の汽力発電所の問題なのですが、解説によると分子の所で
500(MW)を1時間稼働させた時の…となっていますが、勝手に×1(h)=1時間稼働としてしまってもよいのでしょうか？検索したところ発電所の出力は1秒あたりのようなのでP=500(MW/S)なので勝手に500(MW･h)にするのはおかしいのではと思うのですが…
毎時にするならば、
1秒あたり500MWなので×3600秒して1800000MW･hになるのではないですか？それをKJにするならさらに×3600と…訳がわからないです

参考書の解説の考え方がいまいちよくわかりません

yhr2 · Accepted Answer

No.3です。「補足」に書かれたことについて。

下の式は、「1時間あたりの発生エネルギー（熱量）：J/h」を計算しているので、「１時間の間に発生するエネルギー：J」を求めるには、着目する時間（＝1時間：1 h）をかけてやる必要があります。つまり
　　40,000 (kJ/L) * 110,000 (L/h)  * 1 (h) = 4.4 * 10^9 (kJ)
です。
　こうすれば単位が合います。

「1時間あたりの発生エネルギー」で比較するなら、No.4&5さんのように、上の式では「１時間あたり3,600秒：3,600 s/h」として計算しないといけません。

単位をきちんと付けて計算すると、こういった「違ったものを比較する」という誤りに簡単に気付きます。

t_fumiaki · Answer

分母は１時間当たりになってるから、分子も１時間当たりにする必要がある。
3600は１時間当たりの秒数だから、正確には
3600[S] ⇒ 3600[S/H]としないと単位系が合わない。

lupan344 · Answer

補足ありがとうございます。
分母の単位を[L/h]にしているのが原因です。
その場合は、分子の3600[s]を3600[s/h]にする必要があります。

yhr2 · Answer

物理に限らず、科学・理科、それを応用した工学では、物理量の「単位」が重要です。

物理量の定義や単位を考えずに、記号で書かれた「公式」だけで理解していると、そういうことになります。

「ワット（W）」は「仕事率」の単位であって、「１秒あたり１ジュールの仕事をする仕事率：ジュール／秒（J/s）」です。「エネルギー」（単位：ジュール）を計算するには、秒なり時間（hour）をかける必要があります。
「ワット」を「ジュール／秒：J/s」で置き替えて計算してみれば分かります。

「ワット時（Wh）」でエネルギーを表わした場合には、「時間←→秒」の変換をしないと、「ジュール」単位のエネルギーになりませんので注意が必要です。

常に「単位」を考慮することが重要です。

t_fumiaki · Answer

>>P=500(MW/S)なので
これが間違いの元。発電機の出力は瞬間値なので単位はW。
1秒間当たりのW/Sで無い事に注意が要る。

瞬間値500MWの発電機が1時間稼動した時の出力が500MW･h
W･hという別の単位系になるわけ。

3600倍してるのは、[W]を熱量の単位である[J]に換算している為。
1kW・h＝1kJ/s×3600s＝3600kJ。

何故、分子をW･hの単位にするかと言うと問題文の先頭を読むと解る。
分母が1時間当たりの灯油使用量になっている。

だから分子も１時間当たりにする必要がある。

（まとめ、単位を熱量に統一。分母分子を1時間当たりで統一。）

lupan344 · Answer

単位を良く理解してください。
W＝J/s
W・hは、そのままWが一時間稼働した仕事を意味します。
1W・h＝1J/s×3600s＝3600J、1kW・h＝1kJ/s×3600s＝3600kJです。（1kJ/kW・h＝3600）
500MW・h＝500MW×3600s＝500MJ/s×3600s＝1800000MJであって、MW・hではありません。

画像の汽力発電所の問題なのですが、解説によると分子の所で 500(MW)を1時間稼働させた時の…とな

No.3です。

分母は１時間当たりになってるから、分子も１時間当たりにする必要がある。

補足ありがとうございます。

物理に限らず、科学・理科、それを応用した工学では、物理量の「単位」が重要です。

>>P=500(MW/S)なので

単位を良く理解してください。

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