学科一般~過去問私的解説&ヒント~第57回気象予報士試験

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8:単位覚えてる?

問題文

一般に、物理量の次元は質量をM、長さをL、 時間をTとするとMaLbTcの形式で表すことができる。例えば、重力加速度の次元はM0L1T-2となる。気圧およびコリオリパラメータの次元をこの形式で表すとき、a,bおよびcの数値の組み合わせとして適切なものを、下記の①~⑤の中から1つ選べ。

④ 

気圧コリオリパラメータ
a10
b– 10
c– 2– 1

「物理量の次元」なんて耳慣れない(?)言葉で言われると「???」となりますが、問われている要素の単位を知っていれば解ける問題です。(о´∀`о)

重力加速度は、あなたもご存知の通り「 g = 9.8 ms-2 」なので

  • 質量M=なし(0)
  • 長さL= m(1)
  • 時間T= s-2(-2)

気圧pは「 1Pa(パスカル)= 1Nm-2 = 1kgm-1s-2」なので

  • 質量M=kg(1)
  • 長さL= m-1(-1)
  • 時間T= s-2(-2)
はれの
はれの

p = ρRT で考えても同じ結果になるよ。

次にコリオリパラメータは 「 f = 2ΩsinΦ 」であり、単位は「 s-1 」なので

  • 質量M=なし(0)
  • 長さL= なし(0)
  • 時間T= s-1(-1)
はれの
はれの

コリオリパラメータに速度をかけると、コリオリの力になるよね。

ここに書いてあるよ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15