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仕事率

索引 仕事率

仕事率(しごとりつ)とは工率(こうりつ)やパワー()とも呼び、単位時間内にどれだけのエネルギーが使われている(仕事が行われている)かを表す物理量である。「動力性能」という語があるが、その場合これを指すことが多い。.

49 関係: 力 (物理学)変位専門用語仕事 (物理学)仕事率の比較位置エネルギーメートル法モーターヤード・ポンド法レシプロエンジンワットフィート・パウンダルフィート重量ポンド周波数エネルギーエネルギー保存の法則エルグカロリーキロワット時ジュールスペクトル密度動力国際単位系CGS単位系積分法空気調和設備物理単位物理量運動エネルギー馬力計量単位一覧計量法質量重量ポンド重量キログラム長さ電力電力会社電力量電圧電気電気回路電流波動放射放射束時間時間微分

力 (物理学)

物理学における力(ちから、force)とは、物体の状態を変化させる原因となる作用であり、その作用の大きさを表す物理量である。特に質点の動力学においては、質点の運動状態を変化させる状態量のことをいう。広がりを持つ物体の場合は、運動状態とともにその形状を変化させる。 本項ではまず、古代の自然哲学における力の扱いから始め近世に確立された「ニュートン力学」や、古典物理学における力学、すなわち古典力学の発展といった歴史について述べる。 次に歴史から離れ、現在の一般的視点から古典力学における力について説明し、その後に古典力学と対置される量子力学について少し触れる。 最後に、力の概念について時折なされてきた、「形而上的である」といったような批判などについて、その重要さもあり、項を改めて扱う。.

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変位

変位(へんい、displacement)とは、物体の位置の変化のこと。変位の対象は、古典力学での質点の位置であったり、結晶(固体、あるいは結晶表面やそれに吸着した原子、分子など)での原子の位置(原子変位)であったりする。表記は、変位の大きさに着目する x, d のような場合や、変化した前後の位置の差であるという点に注目する Δr という場合がある。物理量としての変位はベクトルで使うことが多く、変位ベクトルと呼ばれる。 物体の位置を表現するには原点からの位置ベクトルを使う方法もある。どこかに基準点を定めるということでは変位もあまり違わないが、局所的な現象をあらわすときには基準位置とそこからの変位で記述したほうが簡単になることもある。変位x と位置ベクトルr は次の式で変換できる。 ここでr0 は基準点の位置ベクトルである。.

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専門用語

専門用語(せんもんようご)とは、ある特定の職業に従事する者や、ある特定の学問の分野、業界等の間でのみ使用され、通用する言葉・用語群である。テクニカルターム(英語 technical term)とも言われる。.

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仕事 (物理学)

物理学における仕事(しごと、work)とは、物体に加わる力と、物体の変位の内積によって定義される物理量である。エネルギーを定義する物理量であり、物理学における種々の原理・法則に関わっている。 物体に複数の力がかかる場合には、それぞれの力についての仕事を考えることができる。ある物体 A が別の物体 B から力を及ぼされながら物体 A が移動した場合には「物体 A が物体 B から仕事をされた」、または「物体 B が物体 A に仕事をした」のように表現する。ただし、仕事には移動方向の力の成分のみが影響するため、力が物体の移動方向と直交している場合には仕事はゼロであり、「物体 B は物体 A に仕事をしない」のように表現をする。力が移動方向とは逆側に向いている場合は仕事は負になる。これらの事柄は変位と力のベクトルの内積として仕事が定義されることで数学的に表現される。すなわち仕事は正負の符号をとるスカラー量である。 仕事が行われるときはエネルギーの増減が生じる。仕事は正負の符号をとるスカラー量であり、正負の符号は混乱を招きやすいが、物体が正の仕事をした場合は物体のエネルギーが減り、負の仕事をした場合には物体のエネルギーが増える。仕事の他のエネルギーの移動の形態として熱があり、熱力学においては仕事を通じて内部エネルギーなどの熱力学関数が定義され、エネルギー保存則が成り立つように熱が定義される。 作用・反作用の法則により力は相互的であるが、仕事は相互的ではない。物体 B が物体 A に力を及ぼしているとき、物体 B は物体 A から逆向きで同じ大きさの力を及ぼされている。しかし物体 B が物体 A に仕事をするときに、物体 B は物体 A から逆符号の仕事をされているとは限らない。例えば、物体が床などの固定された剛な面の上を移動するとき、床と物体との間の摩擦抗力により、床は物体に仕事をするが、床は移動しないため、物体は床に仕事をしない。.

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仕事率の比較

仕事率の比較(しごとりつのひかく)では、仕事率・電力・工率などを比較できるよう、昇順に表にする。.

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位置エネルギー

位置エネルギー(いちエネルギー)とは、物体が「ある位置」にあることで物体にたくわえられるエネルギーのこと。力学でのポテンシャルエネルギー(ポテンシャルエナジー、英:potential energy)と同義であり、主に教育の分野でエネルギーの概念を「高さ」や「バネの伸び」などと結び付けて説明するために導入される用語である。 位置エネルギーが高い状態ほど、不安定で、動き出そうとする性質を秘めているといえる。力との関係や数学的な詳細についてはポテンシャルに回し、この項目では具体的な例を挙げて説明する。.

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メートル法

メートル法を公式採用している国 メートル法(メートルほう、metric system)とは、長さの単位であるメートル(mètre)と質量の単位であるキログラム(kilogramme)を基準とする、十進法による単位系のことである。.

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モーター

モーター、モータ(motor、仏語:moteur、独語:Motor)とは 何かに動きをあたえたり、運動させるもの、のこと。発動機。日本語では特に電動機。 語源はラテン語の「moto」(=動きをあたえる)である。語尾に「r」を加えて「moto-r」で「動きを与えるもの(者、物)」。.

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ヤード・ポンド法

ヤード・ポンド法(ヤード・ポンドほう)とは、アメリカ合衆国を中心に使用されている単位系である。世界の国々の中で、メートル法(又は国際単位系)を用いずに、ヤードポンド法を用いている国は、2014年現在では特にアメリカ合衆国米国は、1893年のメンデンホール指令以降、法的にはメートル法の国である。ただ、他国と異なりヤードポンド法を禁止してこなかったために、日常生活においては未だにヤードポンド法が主流である。 のほかは、ミャンマー、リベリアのみである。ただし、リベリアでは民間主導でメートル法への移行が行われ、今日ではヤード・ポンド法はほとんど使用されていない。ミャンマーでも、2013年に、メートル法への移行を準備していると宣言された。 日本では少数の例外(後述)を除き、計量法の第8条第1項により「取引又は証明」に使用することが禁止されている。.

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レシプロエンジン

レシプロエンジン(英語:reciprocating engine)は、往復動機関あるいはピストンエンジン・ピストン機関とも呼ばれる熱機関の一形式である。 燃料の燃焼による熱エネルギーを作動流体の圧力(膨張力)としてまず往復運動に変換し、ついで回転運動の力学的エネルギーとして取り出す原動機である。燃焼エネルギーをそのまま回転運動として取り出すタービンエンジンやロータリーエンジンと対置される概念でもある。 レシプロエンジンは、自動車や船舶、20世紀前半までの航空機、非電化の鉄道で用いられる鉄道車両、といった乗り物の動力源としては最も一般的なもので、他に発電機やポンプなどの定置動力にも用いられる。.

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ワット

ワット(watt, 記号: W)とは仕事率や電力、工率、放射束、をあらわすSIの単位(SI組立単位)であるJIS Z 8203:2000 国際単位系 (SI) 及びその使い方。.

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フィート・パウンダル

フィート・パウンダル( foot-poundal、記号: ft-pdl)は、FPS単位系(ヤード・ポンド法における力学の単位系の一つ)におけるエネルギー・仕事の単位である。1879年に導入された。 1フィート・パウンダルは、1パウンダル(pdl)の力が力の方向に物体を1フィート(ft)動かすときの仕事と定義される。すなわち、国際単位系(SI)におけるエネルギーの単位であるジュール(J)、またはCGS単位系におけるエルグ(erg)の定義をヤード・ポンド法に置き換えたものである。.

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フィート重量ポンド

フィート重量ポンド(フィートじゅうりょうポンド、foot pound-force)はヤード・ポンド法における仕事(エネルギー)の単位である。記号はft·lbf。 ヤード・ポンド法を採用していない国ではあまり使用されない(殊に、学際的な分野においては全く使われない)。日本では銃弾の運動エネルギーを表す時、エンジンの性能を示す時などに、ごく稀だが使われることがある。 通常は単に「フィート・ポンド」とよばれるが、この名称はトルクの単位であるポンド・フィートの意味でも使用される。.

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周波数

周波数(しゅうはすう 英:frequency)とは、工学、特に電気工学・電波工学や音響工学などにおいて、電気振動(電磁波や振動電流)などの現象が、単位時間(ヘルツの場合は1秒)当たりに繰り返される回数のことである。.

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エネルギー

ネルギー(、)とは、.

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エネルギー保存の法則

ネルギー保存の法則(エネルギーほぞんのほうそく、law of the conservation of energy)とは、「孤立系のエネルギーの総量は変化しない」という物理学における保存則の一つである。しばしばエネルギー保存則とも呼ばれる。 任意の異なる二つの状態について、それらのエネルギー総量の差がゼロであることをいう。たとえば、取り得る状態がすべて分かっているとして、全部で つの状態があったとき、それらの状態のエネルギーを と表す。エネルギー保存の法則が成り立つことは、それらの差について、 が成り立っていることをいう。 時間が導入されている場合には、任意の時刻でエネルギー総量の時間変化量がゼロであることをいい、時間微分を用いて表現される。 エネルギー保存の法則は、物理学の様々な分野で扱われる。特に、熱力学におけるエネルギー保存の法則は熱力学第一法則 と呼ばれ、熱力学の基本的な法則となっている。 熱力学第一法則は、熱力学において基本的な要請として認められるものであり、あるいは熱力学理論を構築する上で成立すべき定理の一つである。第一法則の成立を前提とする根拠は、一連の実験や観測事実のみに基づいており、この意味で第一法則はいわゆる経験則であるといえる。一方でニュートン力学や量子力学など一般の力学において、エネルギー保存の法則は必ずしも前提とされない。.

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エルグ

ルグ(erg)は、CGS単位系における仕事・エネルギー・熱量の単位である。その名前は、ギリシャ語で「仕事」を意味する単語εργον(ergon)に由来する。 1エルグは、1ダイン(dyn)の力がその力の方向に物体を1センチメートル(cm)動かすときの仕事と定義されている(g·cm/s)。この定義において、ダインをニュートン(N, 1N.

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カロリー

リー(calorie、記号:cal)は、熱量の単位である。「カロリー」という言葉は、ラテン語で「熱」を意味する calor に由来する。 かつては広く用いられていたが、1948年の国際度量衡総会(CGPM)で、カロリーはできるだけ使用せず、もし使用する場合にはジュール(J)の値を併記することと決議された。よって国際単位系(SI)においては、カロリーは併用単位にもなっていない。 カロリーは、日本の計量法では1999年10月以降、「食物又は代謝の熱量の計量」のみに使用できる。計量単位令による定義は、1カロリー.

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キロワット時

ワット時(キロワットじ)は、エネルギー、仕事、熱量、電力量の単位(物理単位)である。英語ではキロワットアワー (kilowatt hour) という。単位記号はkWh。英国の古い表記では Board of Trade Unit (B.O.T.U.) である。 キロワット時という単位は、仕事率、電力の単位であるキロワット (kW) と、時間の単位である時 (h) から組み立てた単位である。すなわち1キロワット時とは、1キロワットの仕事率で1時間続けたときの仕事、あるいは1キロワットの電力を1時間消費もしくは発電したときの電力量ということになる。 ワットがエネルギーの単位であるジュールを秒で除したものであるので(ワット=ジュール毎秒)、これに時間を乗ずれば再びエネルギーの単位となる。1時間は3,600秒であるから、1キロワット時は3,600秒×1キロジュール(1,000ジュール)、すなわち3.6メガジュール(メガワット秒)となる。 キロワット時は、電気エネルギーの単位としてよく用いられる。電力の単位としてワットを用いることから、ジュールで表すよりも理解しやすい。時がSI併用単位であるため、キロワット時もSI併用単位ということになる。SIの「1物理量1単位」という理念からすれば、エネルギーの単位にはジュール(またはワット秒)を用いるべきとの考え方もある。日本の計量法では仕事、電力量の単位としてジュール(ワット秒)と共にワット時の使用を認めている。 1ワット時は1キロワット時の1,000分の1ということになるが、ワット時という単位が用いられる場面はほとんどなかった。しかし、電気自動車の一般化に伴い、効率の目安として、「Wh/km」という単位が諸元表やカタログに表記されるようになっている。1 km 走行したとき、消費電力の少ない車両のほうが Wh の数値が小さくなる。内燃機関自動車で言う「燃費」に相当する概念で、「電費」と呼ばれることもある。 また、本来ならば1,000キロワット時以上は「メガワット時」「ギガワット時」などとすべきであるが、日本の電力会社では電気使用量の単位としてキロワット時を用いており、大規模な発電所の累計発生電力量は「億キロワット時」を用いて表している。.

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ジュール

ュール(joule、記号:J)は、エネルギー、仕事、熱量、電力量の単位である。その名前はジェームズ・プレスコット・ジュールに因む。 1 ジュールは標準重力加速度の下でおよそ 102.0 グラム(小さなリンゴくらいの重さ)の物体を 1 メートル持ち上げる時の仕事に相当する。.

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スペクトル密度

ペクトル密度(スペクトルみつど、Spectral density)は、定常過程に関する周波数値の正実数の関数または時間に関する決定的な関数である。パワースペクトル密度(電力スペクトル密度、Power spectral density)、エネルギースペクトル密度(Energy spectral density)とも。単に信号のスペクトルと言ったとき、スペクトル密度を指すこともある。直観的には、スペクトル密度は確率過程の周波数要素を捉えるもので、周期性を識別するのを助ける。.

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動力

動力(どうりょく、power)とは、機械等を動かすために必要となるエネルギーのこと。「動力性能」という語があるが、その場合は仕事率を指すことが多い。.

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国際単位系

国際単位系(こくさいたんいけい、Système International d'unités、International System of Units、略称:SI)とは、メートル法の後継として国際的に定めた単位系である。略称の SI はフランス語に由来するが、これはメートル法がフランスの発案によるという歴史的経緯による。SI は国際単位系の略称であるため「SI 単位系」というのは誤り。(「SI 単位」は国際単位系の単位という意味で正しい。) なお以下の記述や表(番号を含む。)などは国際単位系の国際文書第 8 版日本語版による。 国際単位系 (SI) は、メートル条約に基づきメートル法のなかで広く使用されていたMKS単位系(長さの単位にメートル m、質量の単位にキログラム kg、時間の単位に秒 s を用い、この 3 つの単位の組み合わせでいろいろな量の単位を表現していたもの)を拡張したもので、1954年の第10回国際度量衡総会 (CGPM) で採択された。 現在では、世界のほとんどの国で合法的に使用でき、多くの国で使用することが義務づけられている。しかしアメリカなど一部の国では、それまで使用していた単位系の単位を使用することも認められている。 日本は、1885年(明治18年)にメートル条約に加入、1891年(明治24年)施行の度量衡法で尺貫法と併用することになり、1951年(昭和26年)施行の計量法で一部の例外を除きメートル法の使用が義務付けられた。 1991年(平成3年)には日本工業規格 (JIS) が完全に国際単位系準拠となり、JIS Z 8203「国際単位系 (SI) 及びその使い方」が規定された。 なお、国際単位系 (SI) はメートル法が発展したものであるが、メートル法系の単位系の亜流として「工学単位系(重力単位系)」「CGS単位系」などがあり、これらを区別する必要がある。 SI単位と非SI単位の分類.

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CGS単位系

CGS単位系(シージーエスたんいけい)は、センチメートル (centimetre)・グラム (gram)・秒 (second) を基本単位とする、一貫性のある単位系である。"CGS" は基本単位の頭文字をつなげたものである。 この単位系は1832年にカール・フリードリヒ・ガウスが提唱したのに始まる、物理学における量を距離・質量・時間の3つの独立な次元によって表そうとするものである。今日的な観点からは電磁気学を扱うには電荷の次元が欠けていたが、その導入は後のジョヴァンニ・ジョルジによる理論的な整理を待たなくてはならなかった。現在では電荷の次元が導入された、CGS静電単位系やCGS電磁単位系(後述)などとして用いられる。.

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(びょう、記号 s)は、国際単位系 (SI) 及びMKS単位系、CGS単位系における時間の物理単位である。他の量とは関係せず完全に独立して与えられる7つのSI基本単位の一つである。秒の単位記号は、「s」であり、「sec」などとしてはならない(後述)。 「秒」は、歴史的には地球の自転の周期の長さ、すなわち「一日の長さ」(LOD)を基に定義されていた。すなわち、LODを24分割した太陽時を60分割して「分」、さらにこれを60分割して「秒」が決められ、結果としてLODの86 400分の1が「秒」と定義されてきた。しかしながら、19世紀から20世紀にかけての天文学的観測から、LODには10−8程度の変動があることが判明し和田 (2002)、第2章 長さ、時間、質量の単位の歴史、pp. 34–35、3.時間の単位:地球から原子へ、時間の定義にはそぐわないと判断された。そのため、地球の公転周期に基づく定義を経て、1967年に、原子核が持つ普遍的な現象を利用したセシウム原子時計が秒の定義として採用された。 なお、1秒が人間の標準的な心臓拍動の間隔に近いことから誤解されることがあるが偶然に過ぎず、この両者には関係はない。.

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積分法

積分法(せきぶんほう、integral calculus)は、微分法と共に微分積分学で対を成す主要な分野である。 実数直線上の区間 [a, b] 上で定義される実変数 x の関数 f の定積分 (独: bestimmte Integral, 英: definite integral, 仏: intégrale définie) は、略式的に言えば f のグラフと x-軸、および x.

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空気調和設備

気調和設備(くうきちょうわせつび)は、空気調和(温度・湿度・空気清浄度などの室内環境の調整)をするための建築設備である。一般に、空調設備(くうちょうせつび)と呼ばれ、さらに人に対しての空気調和を保健空調(対人空調)、物品に対しては、産業(プロセス)空調と呼ばれる。 20世紀後半から、地球温暖化による建築物の外皮(ペリメーターゾーン)の熱負荷上昇、OA化による建築物の内皮(インテリアゾーン)の熱負荷上昇に伴い従前の空調方式では人間の居住環境の維持が難しくなってきている。さらに建築物の高層化、気密化が進み、種々の空気調和設備が設置されるようになってきた。.

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物理単位

物理単位(ぶつりたんい)とは、種々の物理量を表すための単位である。.

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物理量

物理量(ぶつりりょう、physical quantity)とは、.

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運動エネルギー

運動エネルギー(うんどうエネルギー、)は、物体の運動に伴うエネルギーである。物体の速度を変化させる際に必要な仕事である。英語の は、「運動」を意味するギリシア語の (kinesis)に由来する。この用語は1850年頃ウィリアム・トムソンによって初めて用いられた。.

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馬力

力(ばりき)は工率の単位である。今日では、ヤード・ポンド法に基づく英馬力、メートル法に基づく仏馬力を始めとして、馬力の定義はいくつかある。日本の計量法では、仏馬力を特例的に当分の間のみ認めており、 正確に 735.5 ワットと定義している。 国際単位系 (SI) における仕事率、工率の単位はワット (W) であり、馬力は併用単位にもなっていない。.

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計量単位一覧

計量単位一覧(けいりょうたんいいちらん)では、計量単位(物理学で使われる物理量や化学の単位)を一覧する。直接物理や化学の量とは対応しないが現象や性質の程度を表す量は「尺度・指標」の項に分類するとされる。 物理学・化学以外の分野の単位については単位一覧を参照.

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計量法

計量法(けいりょうほう、平成4年5月20日法律第51号)は、計量の基準を定め、適正な計量の実施を確保し、もって経済の発展及び文化の向上に寄与することを目的とする(第1条)日本の法律である。経済産業省が所管する。.

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質量

質量(しつりょう、massa、μᾶζα、Masse、mass)とは、物体の動かしにくさの度合いを表す量のこと。.

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重量ポンド

重量ポンド(じゅうりょうポンド、、記号: lbf, lbf)は、ヤード・ポンド法のFPS単位系(英国工学単位系、英国重力単位系)で用いられる力または重量の単位である。米国以外では、使われることがまれで、米国内でも公式には使われない。.

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重量キログラム

重量キログラム(じゅうりょうキログラム)は、MKS重力単位系における重さおよび力の単位である。重力キログラム(じゅうりょくキログラム)、キログラム重(キログラムじゅう)とも称する。記号は、kgf (kilogram-force) 、kgw (kilogram-weight) 、ドイツなど一部ヨーロッパ諸国はkp(ドイツ語:Kilopond)、を用いる。.

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長さ

長さ(ながさ、length)とは、.

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電力

電力(でんりょく、electric power)とは、単位時間に電流がする仕事(量)のことである。なお、「電力系統における電力」とは、単位時間に電気器具によって消費される電気エネルギーを言う。国際単位系(SI)においてはワット が単位として用いられる。 なお、電力を時間ごとに積算したものは電力量(electric energy)と呼び、電力とは区別される。つまり、電力を時間積分したものが電力量である。.

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電力会社

電力会社(でんりょくがいしゃ)とは、電力を販売する目的で発電したり、あるいは配電したり、あるいは送電する会社のこと。 アメリカ、ヨーロッパでは1990年代半ばから発送電分離を行うようになった。 日本の電力会社は、発電および送電を行っているが、以前から欧米同様に分離すべきだとする見解もあった。特に2011年東日本大震災以降、日本の電力会社(電力業界)について様々な問題点が指摘されるようになり、欧米同様に発送電分離を進める方向での話が国会などで活発化している。.

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電力量

電力量(でんりょくりょう、electric(al) energy)は、電力 (electric power) を時間積分したものである。.

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電圧

電圧(でんあつ、voltage)とは直観的には電気を流そうとする「圧力のようなもの」である-->。単位としては, SI単位系(MKSA単位系)ではボルト(V)が使われる。電圧を意味する記号には、EやVがよく使われる。 電圧は電位差ないしその近似によって定義される。 電気の流れに付いては「電流」を参照の事。.

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電気

電気(でんき、electricity)とは、電荷の移動や相互作用によって発生するさまざまな物理現象の総称である。それには、雷、静電気といった容易に認識可能な現象も数多くあるが、電磁場や電磁誘導といったあまり日常的になじみのない概念も含まれる。 雷は最も劇的な電気現象の一つである。 電気に関する現象は古くから研究されてきたが、科学としての進歩が見られるのは17世紀および18世紀になってからである。しかし電気を実用化できたのはさらに後のことで、産業や日常生活で使われるようになったのは19世紀後半だった。その後急速な電気テクノロジーの発展により、産業や社会が大きく変化することになった。電気のエネルギー源としての並外れた多才さにより、交通機関の動力源、空気調和、照明、などほとんど無制限の用途が生まれた。商用電源は現代産業社会の根幹であり、今後も当分の間はその位置に留まると見られている。また、多様な特性から電気通信、コンピュータなどが開発され、広く普及している。.

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電気回路

電気回路(でんきかいろ、electric(al) circuit)は、抵抗器(抵抗)、インダクタ、コンデンサ、スイッチなどの電気的素子が電気伝導体でつながった電流のループ(回路)である。 電気回路は、電流の流れのための閉ループを持っていて、2つ以上の電気的素子が接続されている。 「回路」の語義的にはループになっているものだけであり、また電流は基本的にはその性質として、ループになっていなければ流れないものであるが、アンテナやアースのように開放端になっている部分も通例として含めている。対象が電子工学的(弱電)であるものは電子回路と言う。 例外的な分野の例ではあるが、主に数ギガヘルツの電磁波(電波)を伝播させる給電線である導波管をコンポーネント単位で、加工・細工するなどして、中空の導波管内を伝播する電磁波に直接作用させる形で構成した電気回路を立体回路と言う。これらは、基本的にループを構成せず、電気伝導体を介さない上記の電気回路の概念とは少し異なるものだが、電気回路の延長線上としてマイクロ波などの高周波領域であつかわれている。 導波管は金属の管であり、加工により通常の電気回路にあるような電気的素子である容量性(コンデンサ)、誘導性(インダクタ)、短絡(ショート)、抵抗減衰、分岐などを高周波領域で実現することが出来る。 これらは衛星通信やマイクロ波加熱、プラズマ生成など用途に応じて高出力(電力)で、かつ高周波の無線電波分野で用いられ、立体回路が構成される導波管は主に中空の方形導波管が多い。.

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電流

電流(でんりゅう、electric current電磁気学に議論を留める限りにおいては、単に と呼ぶことが多い。)は、電子に代表される荷電粒子他の荷電粒子にはイオンがある。また物質中の正孔は粒子的な性格を持つため、荷電粒子と見なすことができる。の移動に伴う電荷の移動(電気伝導)のこと、およびその物理量として、ある面を単位時間に通過する電荷の量のことである。 電線などの金属導体内を流れる電流のように、多くの場合で電流を構成している荷電粒子は電子であるが、電子の流れは電流と逆向きであり、直感に反するものとなっている。電流の向きは正の電荷が流れる向きとして定義されており、負の電荷を帯びる電子の流れる向きは電流の向きと逆になる。これは電子の詳細が知られるようになったのが19世紀の末から20世紀初頭にかけての出来事であり、導電現象の研究は18世紀の末から進んでいたためで、電流の向きの定義を逆転させることに伴う混乱を避けるために現在でも直感に反する定義が使われ続けている。 電流における電荷を担っているのは電子と陽子である。電線などの電気伝導体では電子であり、電解液ではイオン(電子が過不足した粒子)であり、プラズマでは両方である。 国際単位系 (SI) において、電流の大きさを表す単位はアンペアであり、単位記号は A であるアンペアはSI基本単位の1つである。。また、1アンペアの電流で1秒間に運ばれる電荷が1クーロンとなる。SI において電荷の単位を電流と時間の単位によって構成しているのは、電荷より電流の測定の方が容易なためである。電流は電流計を使って測定する。数式中で電流量を表すときは または で表現される。.

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波動

波動(はどう、英語:wave)とは、単に波とも呼ばれ、同じようなパターンが空間を伝播する現象のことである。 海や湖などの水面に生じる波動に関しては波を参照のこと。 量子力学では、物質(粒子)も波動的な性質を持つとされている。.

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放射

放射(ほうしゃ,radiation)は、粒子線(アルファ線、ベータ線など)や電磁波(光や熱なども含む)、重力波などが放出されること、または放出されたそのものをいう。かつての日本では、輻射(ふくしゃ)とされていたが、太平洋戦争後の当用漢字表に「輻」の字が含まれなかった。このため、当初はやむを得ず「ふく射」と表記されていたが、その後、「放射」と表現が変更された。なお、「輻」は現在の常用漢字にも含まれていない。.

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放射束

放射束(ほうしゃそく、)とは、ある面を時間あたりに通過する放射エネルギーを表す物理量である。SI単位はワット(記号: W)が用いられる。 放射源を囲う面を通り抜ける全放射束は放射源の仕事率()に等しい。放射源が電流によるものであれば、損失がなければ、消費電力と等しく、放射電力(ほうしゃでんりょく、)とも呼ばれる。 一般的には電磁波に対して放射束の概念を用いることが多いが、エネルギーの放射であれば放射束の概念を用いることができて、音波や粒子線の放出に対しても放射束を考えることができる。.

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時間

人類にとって、もともとは太陽や月の動きが時間そのものであった。 アイ・ハヌム(紀元前4世紀~紀元前1世紀の古代都市)で使われていた日時計。人々は日時計の時間で生きていた。 砂時計で砂の流れを利用して時間を計ることも行われるようになった。また砂時計は、現在というものが未来と過去の間にあることを象徴している。くびれた部分(現在)を見つめる。すると時間というのは上(未来)から流れてきて下(過去)へと流れてゆく流れ、と感じられることになる。 時間(じかん)は、出来事や変化を認識するための基礎的な概念である。芸術、哲学、自然科学、心理学などの重要なテーマとなっている。それぞれの分野で異なった定義がなされる。.

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時間微分

時間微分(じかんびぶん、time derivative, derivative with respect to time)とは、引数に時間を持つ関数もしくは汎関数の時間に関する導関数、または時間に関する微分そのものを指す。ある関数の時間微分は、元の関数の時間的な変化の割合を表すので、速度の名を冠することが多い。例えば物体の運動速度や、化学反応における反応速度などは、それぞれ位置の時間微分と物質量の時間微分を指す。 時間微分は、その対象の時間的な変化の度合いを調べる目的のほかに、元の関数の性質を調べる上で、その導関数の扱いが容易である場合に用いられる。あるいは、一般の微分方程式と同様に、未知の関数に対する時間発展を時間に関する微分方程式によって与える際に現れる。 数学や物理学などにおいては、ある種の変換に対する対称性や不変性がしばしば興味の対象となる。特に時間変化に対する不変性は重要な意味を持ち、時間微分が恒等的に 0 であるような量は保存量と呼ばれる。このとき元の量は時間的変化に対して不変である。ネーターの定理に示唆されるように、保存量やそれを与える保存則は、系が備える基本的な性質の反映であると考えられるので、自然科学の分野において基礎となるモデルを考える上で重要である。.

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