第三種電気主任技術者の過去問
令和5年度(2023年)下期
機械 問17(b)
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問題
第三種 電気主任技術者試験 令和5年度(2023年)下期 機械 問17(b) (訂正依頼・報告はこちら)
どの方向にも光度が等しい均等放射の点光源がある。この点光源の全光束は15000lmである。この点光源二つ(A及びB)を屋外で図のように配置した。地面から点光源までの高さはいずれも4mであり、AとBとの距離は6mである。次の問に答えよ。
ただし、考える空間には、A及びB以外に光源はなく、地面や周囲などからの反射光の影響もないものとする。
図において、点光源Aを点灯させたまま、点光源Bも点灯した。このとき、地面C点における水平面照度の値[lx]として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
ただし、考える空間には、A及びB以外に光源はなく、地面や周囲などからの反射光の影響もないものとする。
図において、点光源Aを点灯させたまま、点光源Bも点灯した。このとき、地面C点における水平面照度の値[lx]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 (1件)
01
前問(https://kakomonn.com/denken3/questions/75766)からの続きとなります。
まずは点光源Aから見た地面C点における法線照度を求めていきます。法線照度とは点光源に対して入射角が垂直になるように傾けた被照面の照度をいいます。
まず点光源Aから地面C点における距離を求めますが、A-A´-C点を線で結ぶと直角三角形になっている事が分かります。またA-A´の距離は4mでA´-C点は3mとなっています。よって三平方の定理よりA-C間の距離は次のようになります。
・A-C=√42+32=5m
距離の逆2乗の法則により法線照度は次のようになります。
・地面C点の法線照度En=I/d2[㏓]‥①
※1.光度I=F/4π=15000/4π≒1194.3[㏅]
・地面C点の法線照度En=1194.3/52≒47.8[㏓]
次に水平面照度を求めます。
・地面C点の水平面照度Eh=En×cosθ[㏓]‥③
・地面C点の水平面照度Eh=47.8×4/5≒38.2[㏓]
点光源Bから地面C点における水平面照度も距離や角度が同じなので38.2[㏓]となります。
よって地面C点における水平面照度の値[lx]は次のようになります。
・E=38.2×2=76.4≒76[lx]
以上のようになります。
こちらが適切な解答となります。
水平面照度と法線照度の違いや特性を理解するのも大事かと思います。
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