物理学

工学

断面二次モーメント|材料の変形しにくさ

断面二次モーメント断面二次モーメント(moment of inertia of area)とは、材料にかかった応力などに対して、材料の変形率を計算するためのパラメータである。曲げモーメントに対する部材の変形しにくさともいえる。曲げ応力曲げ応...
工学

素子構造|微細加工と材料統合で機能・性能を決定する基盤

素子構造素子構造とは、電子デバイスや回路要素を構成する物理的かつ層状的な要素配置や材料選択、その微細加工技術を指す。トランジスタやダイオード、受動部品である抵抗・コンデンサ・インダクタ、光デバイスやセンサー素子など、あらゆる電子部品は特定の...
工学

熱力学第0法則|熱平衡の法則

熱力学第0法則(zeroth law of thermodynamics)とは、2個の物質がそれぞれ第3の物質と熱平衡の状態にあるときは、これらの2個の物体は相互に熱平衡の状態にあるという法則である。熱は高温から低温に移動するが、温度の異なるふたつの物質はいずれ同じ温度になる。
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...
工学

量子ドット|高い発光効率を示す小さなナノ粒子

量子ドット量子ドットとは、半導体材料などを数nmから数十nmほどの極めて小さなサイズに加工して形成されるナノ粒子の総称である。電子の運動が三次元的に閉じ込められることで生じる量子力学的な特性を利用し、高効率な発光や特定波長の吸収など、多彩な...
工学

流体の圧縮性|圧縮流体と非圧縮流体

流体は、圧力を加えると、それによって体積が減少する性質があるが、これを圧縮性という。圧縮性の影響が強い流体を圧縮性流体といい、無視できる流体を非圧縮性流体という。 マッハ数Mで表される。
工学

自由落下|木からリンゴが落ちるような鉛直落下

自由落下自由落下とは、木からリンゴが落ちるような物体が静止状態から鉛直落下に落下する運動である。地球上では地球の重力によりリンゴが引かれるため、下に落下していく。自由落下自由落下は下記のようなモデルで表される。鉛直下向きにx軸をとると、加速...
工学

オイラーの運動方程式

オイラーの式は、流れの状態を表す速度 (u , v , w)、圧力Pなどを、座標 (x, y, z)と時間tの関数として表した方法である。流体粒子に加わる力がその質量と加速度の積に等しくなるニュートンの法則より、運動方程式は導かれる。