組立単位

組立単位_仕事(ジュール)

  • 組立単位は必ず1問出題される
  • 圧力は力÷面積で求められる
  • J=kg \cdot m^2 \cdot s^{-2}

高圧ガス製造保安責任者乙種化学の試験(以下、高圧ガス乙種化学試験)では、力や圧力などを基本単位に変換する問題が必ず第1問で出題されます。

そのため、今回の内容と次の記事の内容を理解すると、15問ある学識の問題の1問は必ず正解することができるようになります。

必ず1問正解できるようになったら合格がかなり近づくね!
そうだね!だからこの組立単位は必ずマスターできるようにしよう!

高圧ガス乙種化学試験では必ずこちらの4種類の単位変換に関する問題が出題されています。

<高圧ガスで必要な単位変換4点>

  1. 力 [N]
  2. 圧力 [Pa]
  3. 仕事 [J]
  4. 仕事率 [W]

今回の記事では組立単位のうち、仕事の単位であるジュール[J]の単位変換方法について詳しく説明していきます。こちらの記事を読めば、自分でジュールの単位変換を行えるようになります。

基本単位

基本単位とは様々な物理的な性質を測定するために必要な7つの指標のことで、これらを組み合わせることで多くの指標を表現することができるようになります。

組立単位は基本単位を複雑に計算したものを使用していると不便であるため、基本単位の組み合わせを新たに固有の名称と記号をつけたものになります。

この7つの基本単位は覚えないとダメ?
高圧ガス乙種化学試験では3つだけ覚えていれば、すべての組立単位を理解できるからまずは3つを覚えよう!

高圧ガス乙種化学試験で必要とされる基本単位は以下の3つです。

<乙種化学試験で必要な基本単位>

  1. 重さ : kg (キログラム)
  2. 長さ : m (メートル)
  3. 時間 : s (セカンド,秒)

重さ

体重を表す際に使われる重さの基本単位はkg(キログラム)です。

g(グラム)が基本単位ではないので注意してください。

長さ

長さを表すのに使われる基本単位はm(メートル)です。

こちらも日常でよく使われる単位なので、説明は不要だと思います。

時間

時間の基本単位は秒です。

秒を英語で表現するとsecond(セカンド)になるため、秒はsと書かれることが多いです。

仕事 (ジュール)

仕事っていつもやっている「仕事」のこと?
その仕事じゃないよ!物理での「仕事」は物体を動かすエネルギーのことを指すんだよ!

物理では仕事(J)は物体を動かすために必要なエネルギーのことを指しています。

Jの意味

1Jは1Nの力で1m物体を動かした際のエネルギーのことを指しています。

そのため、仕事(J)の計算方法は以下のように計算されます。

<仕事(J)の計算方法>

仕事 (J) = 力 (N) x 距離 (m)

仕事の単位変換

「仕事」は力と距離の積なので、以下のように計算されます。

J = N \times m

N(ニュートン)を基本単位へ変換する方法は覚えてる?
えーと...忘れちゃった...
N(ニュートン)はkg\cdot m/s^2だったでしょ!こちらの記事でも再度復習しておこうね!

 組立単位_力(ニュートン)

J = kg \cdot m/s^2 \times m

J = kg \cdot m^2/s^2

(N = kg \cdot m/s^2)

今回の記事では組立単位のうち、仕事について学習していきました。

<組立単位の変換>

  1. 仕事 [J] kg\cdot m^2/s^2

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