工学 エネルギー（力学）｜仕事をさせる潜在的能力
エネルギー（力学）物理におけるエネルギーとは、仕事をさせる能力である。また、石油や石炭、天然ガスなど、そのままでは仕事を行わないが、潜在的には自動車を動かす、あるいは電気を作るなどの潜在的な能力がある場合、これらもエネルギーをもつ、といえる...
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工学 仕事（力学）｜物体に力が加わり物体が動いたとき
仕事物体に力が加わり物体が動いたとき、力は物体に仕事をしたという。物体に力の大きさFを加えながら、その物体が力の向きに距離Lだけ移動したとき、その積をとったAを、力が物体にした仕事と定義する。 一般に言われる仕事とは、「力仕事」 や 「一仕...
哲学 演繹法｜普遍的・客観的な原理から理性的な推論によって特殊な真理を導く
演繹法 deductive method演繹法とは、普遍的・客観的な原理から理性的な推論によって特殊な真理を導く推論方法である。前提から論理的な筋道を立てて結論を推理する。これに対し、具体的な事例からから推論をする方法を帰納法というが、帰納...
物理学 水蒸気｜大気や産業、生活に影響を及ぼす水の気体状態
水蒸気水蒸気とは、水が気体状態に変化したものである。液体の水が沸点に達するか、あるいは常温でも表面から徐々に蒸発することによって大気中などに放出される。この気体形態は雲や湿度と密接に関わり、気候や生態系へ大きな影響を与えると同時に、産業分野...
工学 スターリングサイクル｜外燃式ピストンエンジンのガスサイクル
スターリングサイクルスターリングサイクルは、外燃式ピストンエンジンに適用されるガスサイクルである。気体は温めると膨張し、冷めると圧縮する性質を利用し、シリンダ内の作動ガスを外部から加熱・冷却することで圧縮させ、仕事を得ているサイクルモデルで...
工学 マノメータ｜圧力を測定する
マノメータとは、液面の高さをみることで、圧力を測定する装置である。途中にU字管を設けて、測定部の配管を流れる流体よりも密度の高い液体をU字管部に入れることで、内部の液体が測定部位へ流れ込むことを防止できる仕組みになっている。
工学 比熱｜熱の伝わりやすさ
比熱比熱（ひねつ、specific heat capacity）とは熱の伝わりやすさで、温度を1℃（K）あげるのに必要な熱量のことをいい、体積が一定のものが定容比熱、圧力が一定のものが定圧比熱という。現実では、体積・圧力ともに異なるため、理...
工学 静止流体における圧力
静止流体における圧力静止流体における圧力は下記のとおりである。圧力と深さの関係 水深が深くなるにつれ、壁面に加わる圧力は増加する。水面の圧力が大気圧に等しくなり、水深の増加に伴い、その深さに相当する液体の重さ分の圧力が増加する。たとえば、潜...
物理学 アルファ粒子｜放射性崩壊と核反応を担う重要粒子
アルファ粒子アルファ粒子は、ヘリウム(He)の原子核と同じ構造を持ち、2つの陽子と2つの中性子からなる高エネルギーの荷電粒子である。放射性同位元素の核崩壊過程でしばしば放出されるため、放射線の一種として分類される。電荷が正で質量が大きいこと...
工学 両壁に固定された2つの棒の熱応力｜熱応力の応用
両壁に固定された2つの棒の熱応力二つの壁に固定された2つの棒の熱応力を考える。材料は熱を持つことによって、伸びていく。そして、下記のような両壁に固定されたモデルの場合、その伸びは0であるが、代わりに応力がかかる。まずは伸びを求める。そして、...