工学 断面係数｜強度を決めるための係数
断面係数断面係数（だんめんけいすう）とは、曲げ荷重を受ける部材において、その断面形状が曲げに対してどの程度の強度を有しているかを示す幾何学的な指標である。単位は主に立方ミリメートル（mm3）や立方メートル（m3）が用いられ、記号は一般的にZ...
物理学
工学 
工学 フックの法則｜応力とひずみは比例する
フックの法則フックの法則（Hooke's law）とは、力学や材料力学などの工学分野において、固体材料に外力を加えた際に生じる変形量（ひずみ）が、加えられた力（応力）に正比例するという基本的な物理法則である。1678年にイギリスの科学者ロバ...
工学 再熱サイクル
再熱サイクル再熱サイクルとは、ランキンサイクルの応用したサイクルである。ランキンサイクルでは、タービン入口の温度を上げるほど熱効率が高くなるが、上げるのも限度がある。そのため、再熱サイクルでは、タービンでの膨張を途中で止めて蒸気を取り出し、...
工学 温度｜摂氏、華氏、絶対温度
温度温度とは、熱を定量的な数値で表した指標で、暖かさや冷たさを表す度合いとして使われる。一般には水の氷点を0、沸点を100とした摂氏温度（°C）で表記される。一方、物理学、化学、工学では、絶対温度（K:ケルビン）を用いることが多い。温度温度...
工学 ギブスの式
ギブスの式ギブスの式は、閉じた系に対しての、エントロピーの定義式と熱力学第一法則の式から導かれる熱力学の重要な式である。 エントロピーの定義式 熱力学第一法則 ギブスの式エントロピーの定義式と熱力学第一法則の式から次式が導かれるが、これをギ...
工学 比重量｜その物質の単位体積あたりの重量である。
比重量比重量とは、その物質の単位体積あたりの重量である。単位は、で表される。比重量比重量γは、重量/体積で表される。水1気圧、4°Cの場合、水の密度はp=1000kg/m2、比重量はγ=1000kgf/m³=9810N/m³ となる。
物理学 分極｜物質内で電荷分布が偏り電場と相互作用する現象
分極分極は、物質中で電荷の偏りが生じる現象を指す。内部の電子やイオンが外部電場によって動かされ、正の電荷と負の電荷の重心がずれることで全体として帯電しているように見える。この現象は誘電体や半導体、電解質などさまざまな系で発生し、その性質を理...
物理学 不確定性原理｜観測行為に根本的制約を与える法則
不確定性原理不確定性原理はハイゼンベルクによって提唱された量子力学の根幹をなす概念であり、粒子の運動量と位置、またはエネルギーと時間など、特定の物理量を同時に正確に測定することには限界があることを示している。古典物理学では測定によって対象の...
物理学 電磁気学｜電場と磁場を統一的に扱う古典物理
電磁気学電磁気学とは、電場と磁場の相互作用を扱う物理学の一分野であり、電荷の存在や移動に伴う力学的現象を体系的に解明する学問である。古くはクーロンの法則やアンペールの法則などが別々に提案されてきたが、マックスウェルによる理論的統合が大きな転...
物理学 運動の第二法則（運動の法則）｜ニュートンが見つけた法則
運動の第二法則（運動の法則）運動の第二法則（運動の法則）とは、力には、物体の運動状態を変える働きがあり、物体に外力が作用すると加速度を生ずる。この加速度の大きさは外力に比例し、物体の質量mに反比例し、方向は外力の向きと一致する。運動の第一法...