2024年9月19日木曜日

物理学の面白さpart35 (1発の雷が生み出す電気料金について)

皆さんこんにちは。AAの佐藤です。ここ最近は雷雨の日もかなり減りましたね。今年の夏はとにかく突然大雨や落雷が多くて生活が難しかったですよね。そんな日々を過ごしていたら、雷が有している電気量がどれだけの電気代を生み出すことが出来るのか気になり調べたときの結果を示そうかと思います。

 

 当然、雷の電気量というのはすべてが同じというわけではなく、あらゆる電気量を有する雷が存在するので、一般的に見積もられている値を用いることとします。

 

 雷の放電の電圧は約5000万 V であり、電流の強さは20万Aと仮定します。

このとき、雷が有する電力は、皆さんご存じ、

W A ×V

という公式を用いると、電力は、5,000,000,000 kW という結果になります。電力会社が示している電気量はすべて単位がkw/h となっているため、この結果を1時間あたりに変換します。

 雷はおよそ1000分の1秒間に放出されるので、単位変換すると、

W = 5,000,000,000 kw /(3600 s × 1000) ≒ 1400 kw/h

以上より、雷が有する単位時間当たりの電気量が求まったため、金額を計算していく。

 

  東京電力の料金は、少し複雑で、基本料金440円、1~120 kw/hのとき14.15円、121~200 kw/h のとき18.70 円、201 kw/h 以上は21.30円であり、税金として8%加算されるらしいので、雷一発の電気料金は

(440 円 + 120 × 14.15円 + 80 × 18.70円 + 1200 × 21.30円)× 1.08 ≒ 31,529

ということになる。 

 危険ではあるが、雷を制御することが出来れば、多少はエネルギー問題解決の寄与になるかもしれないと思った計算結果となりましたとさ。