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物理/重力?
物体が変形に対して対抗する力です。
よく物体に働いている力を書き込むときに、重力だけを書いて垂直抗力を忘れる
といったことがありますが、よく考えるとありえないことです。
ここで重要なのは、
「移動する力を受けている物体が移動する先に何かの物体があり、
その物体が何の力も発していなければ、その物体は変形せざるをえない」
という事です。
もし重力だけがあって、地面が力を発していなければ、私たちは地面にめり込んでいってしまいます
もし地面の垂直抗力が無ければ立っていることすらできません。
【注意】
距離との掛け算であるため、
見かけ上の変化(膨張・縮小、のび、ちぢみ)がなければゼロです。
「仕事に数値をもたせるには見かけの変化が必要だ」といえます。
「力×時間」で、衝撃力などに使われます。
私たちは、歩くときに、摩擦力を使って進んでいます。
こう言うとわかりにくいですが、
「歩く」ということは、地面に対して水平方向に移動することです。
水平方向に移動するには、何かの突っかかりに対して反対方向に力を加え、
それが押し返す力によって進むというかたちになります。
逆に言えば、水平方向に力を受け止めるものがなければ、横には進めないという
ことを頭において下さい。
「水平方向に力を加えたときに、押し返してくれるものが、なければ、いくら頑張っても
横には進めません。地面は水平方向に対して垂直なので、
横方向に対して押し返すことはできません。
つまり、横方向に押し返してくれる原因がなければ、
地面をいくら蹴っても上にしか進めません。」
しかし、コンクリートなどまっ平らな面でも僕らが横に進めるのはなぜでしょう?
それを可能にしているのが、摩擦力です。
摩擦面を拡大して極端にしてみると、スパイクを想像すると良いかもしれません。
スパイクの針が地面の凹に入ると、足を後ろにけり出すことで、
差し込まれた凸の部分が凹の地面を水平後方に押します。
そうすると、凹が変形しなければ、凸を押し返す力が発生し、
その力が人間を水平方向に進ませる力となるのです。
炭素原子を12としたときの相対的な比の数値です。
比なので単位はありません。
分子の運動エネルギーの総和で、
温度にのみ比例します。
温度とは、その分子運動の激しさを表すものです。
一般生活上の温度のイメージはあまり正しいものとはいえませんので、
払拭しましょう。
「温度が下がる」ということは、
分子の運動を遅くしたり、妨げる要因によって
温度低下=分子の運動エネルギーの激しさが低下した状態です。
気体にも、物体の表面にも分子が存在し、常温で分子は常に動いています。
肉眼で見れば止まっているように見えますが、
実際には動いているのです。
分子の動きが止まっている状態というのは、
温度計で図った温度が-273度(絶対零度)のときのみです。
それ以外のとき、つまり私たちの暮らしている環境では
あらゆる分子は動きまくっているのです。
自分の体も、
自分自身の分子も動いています。目も、鼻も、骨や歯も、
キーボードも、空気も、地面も、とにかく常にあらゆる分子が動いています。
人間の器官(特に目)は、物理現象を捉えるには性能が悪いため
「小さいものが見えない」のです。
しかし、分子運動量の差というものは、ときに「破壊」をもたらします。
10kmで走っている人に100kmで走ってきた自転車がぶつかったら怪我をしますよね。
あまりに運動量の差が大きいものがぶつかると壊れてしまう危険があるんですね。
生物は分子運動の差を見ることができませんが、
運動量の差をキャッチできなければ危険に晒されます。
そこで目で見えないかわりに、われわれはその運動の証拠を
「熱い」「冷たい」などの感覚としてキャッチすることができます。
「熱い」とか「冷たい」とか感じているときは、
運動量の差、分子衝突からもたらされる物理的破壊の危険度をキャッチしているときなのです。
だから、「これ冷たい!」と感じたら、
「これの分子運動は自分の表皮の分子運動より遅い!」という情報が
正確な現象の情報になります。
理想気体においては、
PV = nRT
n:モル数
R:気体定数
T:温度
P:圧力
V:体積
がどんな時点でも成り立ちます。
単位面積あたりの力で、分子の衝突による力です。
大気圧,内圧
空気がばねのように作用する