工学 熱伝導率｜物質の熱の伝わりやすさ
熱伝導率熱伝導率は、物質が熱エネルギーをどれほど速く伝えるかを示す重要な物性値である。建築や機械、電子機器など幅広い分野で応用されており、素材選定や設計における基準となる。熱伝導率が高いほど熱が伝わりやすく、低いほど熱が伝わりにくいことを意...
物理学
工学 物理学 電荷保存則｜孤立系の総電荷は一定のまま不変
電荷保存則電荷保存則は、孤立した系の総電荷量が時間とともに変化しないことを示す物理法則である。具体的には、電気的に閉じた系の内部で電荷が移動や再分配を起こしたとしても、外部から新たな電荷を出し入れしない限り、系全体の正味の電荷量は一定に保た...
工学 運動エネルギー｜運動する物質のもつエネルギー
運動エネルギー運動エネルギーとは、運動する物質のもつエネルギーで、ニュートンによって発見された。下記で示される通り、質量と速度が大きくかかわっており、運動する物体の質量が重ければ重いほど、早ければ早いほど、運動エネルギーは大きくなる。直線運...
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...
工学 ベンチュリ管
ベンチュリ管とは、管路の中の流量を測定する装置でベンチュリーにより管の途中に絞りを設けたものである。ベルヌーイの定理を利用して、絞り部分で流速を上昇させ、圧力が低下する原理により流量を計測している。
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 境界層｜表面近くに限って粘性の影響を受ける流体の層
境界層とは、一様流れの流体の中の物体において、レイノルズ数が大きい場合、その表面近くに限って粘性の影響を受ける流体の層である。
工学 プラントル数
プラントル数は、粘性により速度が拡散していく現象と、熱伝導により温度が拡散していく現象の比である。プラントル数は、流体の種類により異なり、空気などの気体の場合は約0.7、液体金属では小さく、通常の液体では大きくなる。
工学 材料の自重による伸び｜材料力学
材料の自重の伸び材料の自重による伸びについて考察する。高いところに置かれた材料はその自重で変形を起こすことがある。荷重がかかる場合、いくらの荷重を支えることができるか、に加えて、自重がどの程度影響するのか（伸びるのか）を計算する必要がある。...
物理学 電荷担体｜物質中の電気伝導を担う粒子・準粒子
電荷担体電荷担体は、物質中で電気を運ぶ役割を担う粒子や準粒子の総称であり、金属や半導体、溶液などの多様な系で電流を支える存在となっている。代表的な電荷担体としては電子と正孔（ホール）が挙げられるが、電解質溶液中のイオンやプラズマ中のイオンも...