静電容量100 pFの帯電した物体が10 kVの電位をもつとき、蓄えられている静電気のエネルギーとして、正しいものはどれか。
- 10.5 mJ
- 21 mJ
- 35 mJ
- 410 mJ
- 550 mJ
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正解：3
静電気のエネルギーは W ＝ (1/2)CV² で求めます。W ＝ 0.5 × 100×10⁻¹² F × (10×10³ V)² ＝ 5×10⁻³ J ＝ 5 mJ です。10 mJは1/2を掛け忘れた値です。このエネルギーが可燃性蒸気の最小着火エネルギーを超えると、放電火花で着火するおそれがあります。放電エネルギーは電圧の2乗に比例するので、電圧が高いほど急に危険が大きくなることを押さえておきましょう。
根拠：静電エネルギー W ＝ (1/2)CV² ＝ (1/2)QV