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...
物理学
工学 
工学 キャビテーション
キャビテーションとは、ターボポンプや船のスクリュー、高差圧のバルブなどにおいて、流速が上昇することで、圧力の低下が起る（ベルヌーイの定理）が、圧 力が飽和蒸気圧以下になると、液体は蒸発して液体中に蒸気泡が発生するという現象である。
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、...
工学 熱力学｜熱機関とエンジンの発展
熱力学熱力学とは現象を温度や熱という観点から取り扱い体系化した学問である。熱力学第ゼロ法則から熱力学第三法則までの四つの基本原理の上に学問体系が築かれている。熱力学は、蒸気の有効利用、熱機関のサイクル論に基づく熱効率向上、伝熱、燃焼などの用...
工学 ダランベールの背理
ダランベールの背理とは、円柱のまわりの流れにおいて、理想流体の場合、円柱に及ぼす力はゼロで、円柱は抵抗を受けないという逆理である。
物理学 原子核｜原子の中心部に存在する極めて微小な領域
原子核原子核とは、原子の中心部に存在する極めて微小な領域である。原子は電子によって取り囲まれた構造を持ち、その核の部分には陽子と中性子が集まっている。陽子と中性子を総称して核子と呼び、それぞれが持つ電荷の有無や質量の性質により、原子全体の化...
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 音圧｜媒質中の圧力変動を示す重要な指標
音圧音圧とは、空気などの媒質を伝わる音波によって生じる微細な圧力の変動を指す概念である。人が聴覚を通じて音を感じるとき、実際には周囲の大気圧に対してわずかに変動する音圧の差異を感知している。この変動は音波の振幅に対応し、強い振幅を伴うほど大...
工学 力｜物体の運動の状態を変化させる原因
力力とは、物体の運動の状態を変化させる原因である。力による運動状態の変化は、加えられた力の大きさと向き（方向）と作用した点（着力点）によって決まるベクトル量である。単位はＮもしくはkgf。力の単位力の単位は、SI単位系でN(ニュートン)を用...
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...