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[㎥/s]は流量，…

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[㎥/s]は流量，g は重力加速度=9.8 m/s²，ρは水の密度=1 000 kg/㎥ 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/㎥･m/s²･㎥/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/㎥ 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)(ｱ): kg･m　(ｲ): Pa　(ｳ): W　(ｴ): J　(ｵ): kJ
• (2)(ｱ): kg･m/s²　(ｲ): N　(ｳ): J　(ｴ): W　(ｵ): kW
• (3)(ｱ): kg･m/s²　(ｲ): Pa　(ｳ): J　(ｴ): W　(ｵ): kW
• (4)(ｱ): kg･m　(ｲ): N　(ｳ): J　(ｴ): W　(ｵ): kW
• (5)(ｱ): kg･m/s²　(ｲ): N　(ｳ): W　(ｴ): J　(ｵ): kJ

出典：令和7年度上期第三種電気主任技術者 電力科目 問1（一般財団法人 電気技術者試験センター 公表）出典元ページ

最終更新日 2026年11月5日