第三種電気主任技術者（電験三種） 過去問
令和元年度（2019年）
問61 (機械 問61)
問題文
電気給湯器を用いて、貯湯タンクに入っている温度20℃、体積0.37m3の水を85℃に加熱したい。水の比熱容量は4.18 × 103J/（kg·K）、水の密度は1.00 × 103kg/m3であり、いずれも水の温度に関係なく一定とする。次の問に答えよ。
貯湯タンク内の水の加熱に必要な熱エネルギーQの値［MJ］として、最も近いものを次の（ 1 ）～（ 5 ）のうちから一つ選べ。
貯湯タンク内の水の加熱に必要な熱エネルギーQの値［MJ］として、最も近いものを次の（ 1 ）～（ 5 ）のうちから一つ選べ。
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問題
第三種電気主任技術者（電験三種）試験 令和元年度（2019年） 問61（機械 問61） （訂正依頼・報告はこちら）
電気給湯器を用いて、貯湯タンクに入っている温度20℃、体積0.37m3の水を85℃に加熱したい。水の比熱容量は4.18 × 103J/（kg·K）、水の密度は1.00 × 103kg/m3であり、いずれも水の温度に関係なく一定とする。次の問に答えよ。
貯湯タンク内の水の加熱に必要な熱エネルギーQの値［MJ］として、最も近いものを次の（ 1 ）～（ 5 ）のうちから一つ選べ。
貯湯タンク内の水の加熱に必要な熱エネルギーQの値［MJ］として、最も近いものを次の（ 1 ）～（ 5 ）のうちから一つ選べ。
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この過去問の解説 （2件）
01
Q=水の比熱容量x温度差x水の密度x体積 で求めることができる。
単位に気をつけて計算すると
Q=4.18x10^3 * (85-20) * 1.00x10^3 * 0.37 = 100.5 MJ
よって正解は2です。
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02
題意の数値を下記の通り定義します。
T1＝20[℃]
T2＝85[℃]
l＝0.37[m3]
ｃ＝4.18*10^3[J/(kg・K)]
ρ＝1.00 × 10^3[kg/m3]
ここで、求められているのはQ=？[MJ]ですので
Q=cρl(T2-T1)/10^6[MJ]となります。
（式を導く一つのコツとしては、単位に注目し、単位の約分などを通して、最終的に単位が[MJ]になるように導くと式が作れます）
Q=4.18*10^3・1*10^3・0.37・(85-20)/10^6
=100.5[MJ]
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