危険物取扱者 乙種第1類 基礎的な物理学及び基礎的な化学 練習問題 第63問: 静電容量200ピコファラド（200×10⁻¹² F）の物体が5,000ボルト（5 kV）に帯電しているとき、この物体に蓄えられている静電気のエネルギーとして正し

正解: 3. 0.0025 J

公式 E＝(1/2)CV² に数値を代入する。C＝200×10⁻¹² F＝2×10⁻¹⁰ F、V＝5,000 V＝5×10³ Vなので、V²＝25×10⁶＝2.5×10⁷である。E＝(1/2)×2×10⁻¹⁰×2.5×10⁷＝2.5×10⁻³ J＝0.0025 Jとなり、選択肢3が正しい。0.005 Jは(1/2)を掛け忘れた値、5×10⁻⁷ JはVを2乗しなかった値である。0.00025 Jは指数の計算で桁を1つ小さく誤った値、0.000025 Jは5 kVを500 Vと換算を誤った値である。帯電した物体が放電すると、このエネルギーが火花として放出され、可燃性蒸気の着火源になることがある。接地や湿度の管理で帯電を防ぐ。

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