≪1≫ ことしも懲りずにやってまいりましたゴールデンウイーク! これの楽しみ方、過ごし方はひとそれぞれで、あちこち出かけるひと、海外旅行に行く人、いろいろかと存じます。 旅は旅でも数学定数収集の旅、これは単純にたのしく、そして何より安価であります。という訳で、ことしのGWもこの趣味で大半を過ごすという計画になっております。 ≪2≫ 今回の旅、対象は以下のものです。 むかし習った「x>0が小さいときは tanx ≒ x ≒sinx 」の、そのわずかなスキマを足し算するもので、(0-0)× ∞ のタイプではあります。1/nの総和=調和級数は、御承知のとおりギリ発散するので、これに同クラスの対抗馬を…
オームの法則 導体に[V]の電圧を加えたとき、導体に流れる電流を[A]とすると。ととの間には、が成り立つ。比例定数を抵抗という。 抵抗体による電圧降下 [Ω]の抵抗に[A]の電流が流れるときに生じる電圧降下[V]はで与えられる。 抵抗率 導体の抵抗[Ω]は、その長さ[m]に比例し、断面積[㎡]に反比例し となる。比例定数を抵抗率といい、単位はΩmである。 抵抗率と温度 0℃における金属の抵抗率をとすれば、[℃]の時の抵抗率は で与えられる。を抵抗率の温度係数といい、単位は1/Kである。
電流の大きさと向き 電荷をもった粒子の流れを電流という。正電荷を持った粒子が移動する向きが電流の向き。[s]間に[C]の電荷が移動したときの電流の大きさ[A]は 電子の流れと電流 1中に個の自由電子が存在する断面積]の導体内を平均]の速さで電子が移動するとき、導体を流れる電流]は、自由電子の電荷を[C]として、 である。
コンデンサに蓄えられるエネルギー 電気容量のコンデンサが電圧で充電されて、の電荷が蓄えられたとすると、コンデンサに蓄えられたエネルギーは コンデンサの接続 並列接続 直列接続 コンデンサの耐電圧 コンデンサの極板間に加えることのできる最大の電圧を耐電圧という。 二つのコンデンサの導線で結ばれた極板に同じ種類の電荷が現れたときは並列接続、反対符号の電荷が現れたときには直列接続である。
電気容量 コンデンサーに[V] の電圧を加えたとき、[C]の電荷が蓄えられたとすれば、 ここで、はコンデンサーの電気容量であり、単位は[F]。 1μF = F 1pF = F 極板間の電界 平行板コンデンサーの極極間隔を[m]、電位差を[V]とすると、電界の強さは [V/m] 電気容量の変化 平行板コンデンサーの電気容量は、極板面積に比例し、極板間隔に反比例する。
電界から受ける力 電界 [N/C]のところに[C]の電荷をもってくると、それが受ける力[N]は で表される。 点電荷の作る電界 点電荷 [C]が距離[m]だけ離れた点に作る電界の強さ [N/C]は で表される。 電界と電位差 単位 [V/m], [m], [V] 一様な電界中での仕事 電界の向きと荷電粒子のされる仕事 より、
静電気の種類 電気には正、負の2種類ある。同種の電気の間には反発力が働き、異種の電気の間には反発力が働く。 帯電のしくみ 帯電は物体間の電子の移動によって説明される。電子が移動したことによって、電子が不足した方は正に帯電し、電子が過剰になった方は負に帯電する。 静電誘導と誘電分極 導体の近くに帯電体を近づけると、自由電子の移動により、帯電体に近い側には、帯電体と異種の電気が現れ、遠い側には帯電体と同種の電気が現れる。これを静電誘導という。不導体でも原子や分子内の電子分布の偏りにより同じような現象がみられる。これを誘電分極という。 クーロンの法則 二つの小さな帯電体の間にはたらく力は、それぞれの…
断熱変化 気体が外部との熱のやり取りなしに状態が変化する現象。 で、より 自由膨張 気体が真空中へ膨張したとき(自由膨張)、気体は仕事をしないから、内部エネルギーと温度の変化はない。 断熱変化と気体の温度 断熱膨張では気体の温度は下がり、 断熱圧縮では気体の温度は上がる。
気体に外部から熱量を加えたとき: 体積一定の場合 気体は外部に仕事をしないからとなり、加えた熱量がそのまま内部エネルギーの増加となる。つまり 体積が増加する場合 体積が増加すると、気体は外部にの仕事をするから、増えた熱量からを引いたものが内部エネルギーの増加量となる。 の符号の意味 : 気体に外部から熱が加えられた : 気体から外部に熱が放出された の符号の意味 : 気体の内部エネルギーが増加 : 気体の内部エネルギーが減少 の符号の意味 : 気体が外部に仕事をした : 気体が外部に仕事をしない、仕事をされない : 気体が外部に仕事をされた 気体のなす仕事と気体の状態方程式 仕事は、気体の状態…
気体の内部エネルギー [J] [J] 内部エネルギーの保存 外部と熱のやり取りがないとき、気体を混合しても混合の前後で、気体の全内部エネルギーは保存される。 熱力学第一法則 気体に[J]の熱量を加えたとき、気体の内部エネルギーが[J]だけ増加し、外部に [J]の仕事をしたとすれば、エネルギー保存の法則から 気体のする仕事 [J]