工学 電子対｜化学や物理でも多方面に活かされる
電子対 電子対とは、2つの電子が同一の量子状態に属し、スピンが反対方向であることによって成立する概念である。化学結合から超伝導の現象にまでかかわるため、物質の振る舞いを考察するうえで極めて重要である。たとえば化学分野では分子軌道の形成に関わ...
物理学
工学 工学 自重｜構造物の設計における基本的な荷重
自重 自重とは、物体が地球の重力によって受ける重さを指す物理学の概念である。特に建築や土木、機械工学の分野では、構造物や部材そのものの重さを意味する。この重さは、構造物の強度設計や安定性計算において重要な要素となる。自重は設計荷重の一部とし...
物理学 慣性モーメント｜物体の回転のしづらさ
慣性モーメント慣性モーメント（イナーシャ）とは、回転体の慣性の大きさであり、物体（剛体）の回転のしづらさ、回り出す変化のしにくさを示している。慣性モーメントが大きいと回転させにくく、止めにくいといえる。また、慣性モーメントの大きさは形状や回...
物理学 『プリンキピア』ニュートン
『プリンキピア』ニュートン『プリンキピア』はニュートンの主著。1687年の刊行。正式の題名は『自然哲学の数学的原理』で、地上から天体までのあらゆる自然現象の運動を説明する原理(プリンキピア)として、万有引力の法則を説く。力学の基本法則として...
工学 抗力｜一様流の中に物体があるとき、物体は流体から力を受ける
抗力とは、一様流の中に物体があるとき、物体は流体から力を受けるが、このときの流れ方向の力である。それに対して、流れと直交する方向の力を揚力という。
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...
工学 浮力｜液体中に置かれた物体に加わる上向きの力である。
浮力とは、液体中に置かれた物体に加わる上向きの力である。（アルキメデスの原理）
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...