電圧は水圧、電流は流量…

電気の説明でよく用いられる例として
水の流れにたとえますよね
電圧は水圧、電流は流量、抵抗は水路の太さ
電力は何に例えればいいでしょうか？
私は流速かなと思ってはいますが
計算式が水の流れとは違ってくるかも…
学校教師をしていますが間違った説明はしたくないので
ご存知の方教えてください

>1
違う。
電流が流速。
1Aが１秒間に１ｍ^2あたり１C流れる量だから。
流量は、この場合、流れた電荷量になる。
電力はそのまま仕事でしょう。仕事量F･sは中学でやるんでしたっけ？
電圧(力)によって電子が流れる、その結果の仕事量が電力量VI･s(I･sは１秒間に流れた電荷量＝流量)

>(I･sは１秒間に流れた電荷量＝流量)
を
>(I･sは１秒間に1m^2あたり流れた電荷量＝流量)

いや違った。
(I･sはt秒間に1m^2あたり流れた電荷量＝流量)

この手の質問は舌のURLがふさわしいと思う。
http://science3.2ch.net/denki/#11

たしか煮たようなのはどこかで見たような記憶が・・・・。

たしかに教科書でも電力についてはたとえを見ませんね。
流速というのは近いように感じますが水車でも描いて、羽を回す事だと教えるのが良いかもしれません。
すべてを水にたとえる必要はないと思います。

皆さんありがとうございます
なるほど電流が流速ですか
電力だけは水に例えられないというのも何かいやなので
電力量が流量ですね
確かに量を示すには時間の要素が必要ですものね

まてよ
流速とすると抵抗部分で流速が速く抵抗が無いところでは遅くなるはず
普通電流はどこで計っても一緒のはず
つじつまが合わない気がします

配管が同じなら流量は流速に比例する。

山の上にダム（水槽）があり、
山の下にダムがある。
その二つのダムを水管でつなぎ下ダムへの配管出口に水車を置き、
水を通したとする。

上・下のダムの高低差が電圧（電位）
配管の細さ・長さが抵抗(抵抗は配管の太さに反比例し長さに比例する)
流量：電流
水車への入力(仕事率)：電力

>>7
配管の太いところの断面積をＡ１、流速をv1
配管の細いところの断面積をＡ２、流速をv2
とすると、流量Qは、
Ｑ＝Ａ１*ｖ１＝Ａ２*v2

また、この場合、部分的な流速を考えないで、
あくまでも平均流速、平均流量と考えましょう。

流量と流速では明らかに意味が違いますよね
どちらが正しいんでしょう

8>配管が同じなら流量は流速に比例する。

たしかにそうですが電気回路である以上、太さは部分によって違いますよね
太さ（抵抗）が違っても電流はどこで計っても（抵抗内であっても）同じですよね
抵抗部分だけ流速は速くなる（抵抗部分だけ電流は大きい）となってしまうと思います

ベルヌーイの定理をご存じなら回路の色々な法則と流体が似ていることが
解ると思う。

12>
管が細いほど流速が速くなるって事ですよね
だから電流を流速に例えるのはつじつまが合わなくなるのでは？

電流はどこで計っても同じなはず
なのに電流を流速と考えると抵抗部分だけ電流が高いという事になってしまうとおもいます

>>13
電流って流量にたとえられるんじゃないかな？

回路網のある点を見たばあい流量の総和が零とか、割とキルヒホッフの法則とも
似た部分があったと思うのだがどうか？

「電流はどこで計っても同じ」
並列回路を除きます

15>電流って流量にたとえられるんじゃないかな？

はい、私の最初の考え方です
電力は何と例えますか？

>>8-9　は読みましたか。

はい
でも水流が抵抗を流れることでどうして仕事をする事になるのかイメージできなくて…
電力は流速と例えることも出来るかなと思いました
電力＝電流×電流×抵抗
でもあり電流が同じなら抵抗が大きいほど大きい
ということは水ホースの先端を細く絞ると水が勢い良く飛ぶ（流速が上がる、つまり電力大）のに例えられるかなと思いました

> 電力＝電流×電流×抵抗

なんか根本的にだめっぽいね・・・

20>
といいますと？

ていうか水力学の概念を援用して電気現象を解釈して行ったので
そういう具合になっている、と考えた方が正しい、ような。

電気抵抗を川の途中にある ため池(入り口と出口が別々にある） って考えたらだめかい？
なんか昔そういうふうに思ったことがある。

あと、>>1氏の説明には指摘がないけど、水の流れだと直流しか説明できんのだよな。一秒間に数万回も水を逆流させるのはちょっと無理だよね。

>流速とすると抵抗部分で流速が速く抵抗が無いところでは遅くなるはず
普通電流はどこで計っても一緒のはず
つじつまが合わない気がします

コレ自体がおかしい。この場合の管てのは、水が詰まっている。したがって、どこでも流速は同じ。
管の細い部分に影響される。
それと、電力量は、電力量VI･s(I･sはt秒間に1m^2あたり流れた電荷量＝流量)
であるから、電力量が流量ではない。
電圧(水の場合、落差)によって、運ばれた電荷量I･s(水の場合、水量)に及ぼす仕事量・エネルギー。

>>8で考えてみると、
簡単にいうと、電力P=9.8＊Ｑ＊Ｈです。
ここで、Q：流量[m3/sec]、H：高低差(落差)[m]
9.8は単位系の係数なので、
電力P=電圧Ｖ＊電流Ｉ
電力P=高低差Ｈ＊流量Ｑ
で対応できます。

＞電力＝電流×電流×抵抗
この場合、抵抗に対応するのは、上で水管の太さや長さと書きましたが、
正確には、H=ｋ・Qの関係があるときの比例定数ｋが抵抗です。
ここから、
P=H*Q=k*Q*Q=ｋ*Q^2
となりますが、あんまり意味のない式ですね。
(水管抵抗ｋは流速などにより影響され大きく変化します)

やはり、この例えを使う場合、P=Ｈ＊Ｑ、P=V*Ｉ　が一番いいような。
具体的な物の例えは水車です。
「電池で回るモーター」は「ダムの落差で回る水車」です。
モーター（水車）軸に滑車を付けて、重りを持ち上げた場合、
モーター(水車)の効率が１００％だとすれば、
１秒間にm[kg]の重りをｈ[m]持ち上げたときの電力P[W]は、
P=m・ｇ・ｈ　です。
ｇ：重力加速度(９．８[m/sec^2])

モーター(水車）を付けない場合は、電気回路では短絡状態です。
どんどん電流が流れ配線が焼け切れますが、
水管では流速が早くなると水管抵抗が大きくなるので流速はある程度で安定するので大丈夫です。

水管抵抗での損失は、電気回路では電線での電力損失です。
電線の抵抗は水管に比べ変化は少ないので、（電線の電力損失）＝（電線の抵抗）＊（電流の２乗）
で表せますが、
水管の場合は、流速による抵抗の変化が大きいので、
損失＝（Ｈ＊Ｑ）−（水車の出力）
＊この場合の損失は水車内部の損失も含む。

ってとこでどうでしょう。

例え話は「なんとなく理解したい」場合に使うもの。
わかったような気分にはなるが、嘘やごまかしが含まれている。
例え話をつかって物事を正確に把握しようなどとは虫が良すぎる。

26>
わかりました


24>
ベルヌーイの定理で細いところだけ流速が上がります

管てのは、水が詰まっている。したがって、どこでも流速は同じ。

>>23水の流れだと直流しか説明できん

逆向きだが、俺はウォーターハンマーポンプを DC-DC コンバーターとして理解した。
水流を鹿威しでチョップして水流パルスをつくり出し、インダクタを通して高電圧もとい高水圧を得る。
インダクタとしてはただの細い水管を使うから、電気的にはむちゃくちゃ高周波の回路だな。

無動力で水源より高い位置に水を運ぶポンプの理屈の付け方はいろいろあるが、折れは DC-DC が
まっさきに思いうかんだ。

ここって単独質問スレだよねぇ
どこかと統合しませんか？

非常に勿体なく感じてしまう。

交流では説明つかないというのは
水圧の高速変化に水の流れが追いつけないという話ですよね
水の質量が小さいものと仮定すればＡＣでも問題ない気がしますが？
ちなみに交流の説明をするつもりはないですが

＞ウォーターハンマーポンプ

水撃ポンプかｗ、君、物知りだね。
電気板でこのポンプが例えになるとはねぇ

>>30
だから ...
導体中の光速と水中の音速との間のスケール変換さえちゃんと
すれば交流の多くもそのまんま説明がつくよ。
磁場に相当するものがないのでトランスとかはダメだけど。

ただ、同等の現象ってのは結局どっちのモデルを使っても
おんなじくらい頭はたらかせないと理解できないことになっている。
流体の振る舞いによほど慣れているのでなきゃ素直に電気で考えれ。

ブースとレギュレータが水の流れで説明されていた

電圧：血圧，
電流：血流，
抵抗：血管の抵抗

体の中を巡る血液の（時間当たりの）量が同じならば，動脈硬化で血管の抵抗が高いと
血圧が高くなる．
（脳出血/脳梗塞は，故障モードでショート/オープンに近いのかな？）

にわか知識なので，厳密さに欠けることをお許し下さい．

>>34

＞（脳出血/脳梗塞は，故障モードでショート/オープンに近いのかな？）
全然違う。それを言うなら漏電。

水車：インダクタ
ゴム幕：キャパシタ
梃子のついた蛇口：FETやバイポーラトランジスタ

電流って素電荷x速さx数　ですよね？
わかりやすい。

けど電圧ってなんなんですか？
考えても考えてもわからなくてここ数年熟睡できてません。
助けてください。

素電荷×距離×数

（信じないように・・・念のため）

で、電圧って何ですか？

>>40
たぶん電位差

（たぶんだから・・・間違ってても何の責任も負わないよ・・・念のため）

電位ってなんですか？
電位の高い電子と低い電子って違いはないですよね？

成績といっしょで、相対的なものだ

>>43
ぼくには説明しきれません・・・無力でごめんなさい

>>43
＞電位の高い電子と低い電子

原子レベルでの話なら存在するが（原子核の周りの電子軌道）、電気レベルでは存在しない。
というより、考慮の対象外。

電圧は水圧に置き換えてるわけだが。
水の高さになる。

力学的に考えればポテンシャルってか高さみたいにイメージできるけど
電子の場合はどうもピントこないんですよね。

なんか最高な解説引き続き希望。

つーかこう言った例えはむしろ俺みたいな元機械屋が電気関連のお勉強をするときに
使うのであって生粋の電気屋は流体に置き換えるよりも電気のまま理解した方が良いんじゃないのか？

当然じゃん。
漏れらは電子の振る舞いを感覚的に理解しているつうか、己のチンコと同じくらい同化しているよ。

とりあえず、教員の方が電子の事象を「水モデル」を比喩とした場合に
生徒さんが分かりやすいかな？と思われる事柄を考えてみた。
　
■周波数特性■

長いホースの一方を水道の蛇口に繋ぎ栓を開く（電圧を加える）。
しかし、すぐにはホースのもう一方からは水が出てこない
（ホース内部に水が充填される必要がある）。
次に、ホース内を水が流れている状態で栓を閉める（電圧を加えるのを停止する）。
この場合はすぐに水が止まらない（ホース内部の水がこぼれてくる）。
これで「なぜ高い周波数が伝わりにくいか」が説明できると思います。
　
■コンデンサはなぜ交流を通すか■
＿＿＿＿＿
＿＿｜＿＿　　パイプの中に膜がある。水圧を加えても水は流れない。
　
　＿＿＿＿＿
→＿＿）＿＿→　しかし水圧を加えた瞬間だけ膜が脹れて水は流れる。
　
　＿＿＿＿＿
⇔＿＿）＿＿⇔　水圧を加える方向が頻繁に変化すると、あたかも水が流れたようだ。。
　
■平滑回路■
　
大きなタンクの上から水量が変化する水を注ぐ。
それでもタンク下部にある穴からは一定の水量で水が出てくる。

>51
その調子で表波効果について語ってくれ。

補足しておくと、
対応する現象はちゃんと存在するが、
水モデルで理解しようとするにはあまり嬉しくない形で発現する。

嬉しい形でモデル化できるなら、折れも見てみたい。

コイルはどうすんの？

>>54
スピードコントローラ。もっと一般的には絞り弁。

>>54
だから、水車だよ。重り付きのね。

>>54
多分、ホースを巻くんじゃないかな？

管の中の水の運動エネルギーはインダクタンスのようも働く。
抵抗の小さい (太い) 管＋深いタンクで減衰振動を起こるだろ。

　　　┠┨
┃　 ┃┃　 ┃
┠─┃┃─┨
┃　 ┃┃　 ┃
┃　 ┃┃　 ┃
┃　　　　　　┃
┗━━━━┛

どあほ。
管の中の水の動きこそ、タンク回路その物だよ。
ボケ

タンク内の水の速度と管内の水面の高さをごっちゃにしているヤシが
いるようだ。

水モデル電界効果トランジスタ
　
　　[ソース]
　　　水流
　　　 ↓
　　｜　　｜
　　｜　　｜
　　｜　　｜
水圧→）（←水圧[ゲート]
　　｜ゴム｜
　　｜の膜｜
　　｜　　｜
　　　 ↓
　　　水流
　 [ドレイン]
　
水ＦＥＴが作れるのなら、水論理回路も。
ならば水ＣＰＵも水コンピューターも作れそうだ。

電波に相当するものがないから水無線機はむずかしいな

>>61
混濁箪笥はいくつになるんだ？

森羅万象は高度な直交性を持っているので
電流を水流になぞらえる事が出来るのなら
磁界に相当するものもあるはずだぞ。
今は見つかっていないだけだろ。
将来は電磁波ならぬ空間を飛ぶ水○波も可能だ。

常温で重力縮退している水でつか・・・

電力は、例えば「水車を回転させる力」とでもすれば、いかがでしょうか？
電力は、単に電圧と電流を考えても、「電気回路で電線を眺めて、電力とは何？」
と議論しているようなものだと思います。つまり電線で電力の議論は出来ないと思うものです。
そこで電力を、例えば「モーターが回って・・・」のような「仕事をさせる」ときの
エネルギーとして扱えばよいと思います。
水を使って仕事をさせる場合には、負荷の一例として水車でよいと思うわけです。
単位時間当りたくさんの水を高圧で供給できれば、水車のトルクと回転数は上昇しますから、
大きな仕事をすることができます。
水車は、川に設置されているものよりは、樋（とい）を通る物がよいでしょう。
電流となる流量は問題ないと思いますが、電圧は樋と水車までの距離とします。
樋との距離が離れるほど、落下するエネルギーが大きくなるというわけです。
電池をポンプとして、水を高い位置に持ち上げて（電圧を上げて）水が下って行く
モデルとして説明すれば良いように思います。そうして最後が水車と言うわけです。
水車を回した水が再びポンプで汲み上げられ・・・
いかがでしょう？

水圧＝電圧でいいんじゃないの？
> 単位時間当りたくさんの水を高圧で供給できれば

元も子もないようですが、19 世紀の物理学者・実験家がひっちゃきになって考えたのだけど、
カム・テコ・錘とか、水の水位・量・流速・水量・・とかいう考え方では電磁気の振る舞いは、
説明できなかったのではありませんか？

だからこそ２１世紀の漏れたちがリベンジするんじゃないか！

電場と磁場がセットものだけど、
重力場と何かがセット？

実はまだ待ってます。
いつまでも待ってます。

電圧とは、
電気回路：電流を流す能力 Ｉ＝Ｖ／Ｒ
空間：電場を作る能力。電場中で電荷を持った粒子には力が働く。
　Ｆ＝ｑＥ (Ｆ，Ｅ はベクトル)

電圧について：
SI 単位の基本に電流 (A) を持ってきたのは、そのような事情があるのでしょう。
電流は、即ファラデー定数とかを通じて物理量として測定・確定できるのに、
電圧のほうは間接的にしか定まらない。どうかしら。

まあ、電圧に対しては、そんなに、がたがた言いませんでよね？
てか、こわい、すんげい、凶悪な答えが返ってくるとおもい待つ。

抽象的な場？
そんなもんは存在しない、というも、ひとつのみかた、ですよ。

抽象的な場？
そんなもんを仮定すると、とてもうまく電磁気のふるまいが
説明できまあす。悪かったな。ごめん。

中傷する場？
それは２ちゃんですよ

はいはい

本当は電子しか物理量がない

電子には大きさがあるのですか？　その密度は？　と一応聞いておきます。

このスレ、まだ続いてたんだ………。

１９世紀の学者・実験家が、いろいろ考えても、機械 (滑車・歯車・カム) とか
流体 (水流・空気流) では表現・説明できなかった電磁気。

場面場面で、いろいろなたとえ話はできても、アナロジーは所詮アナロジー。
例の電磁方程式を受け入れるしかないよ。

中学の通学路ト中にガソリンスタンドがあった。
４辻の交差点で信号待ち↑の溝ﾐｿﾞが目に入った。
(ＧＳはｶﾞｿﾘﾝが流れ出した時、周囲に広がらないようロの字に敷地の周囲
　に規格の溝をつくることが消防法で決まっているそうだ。
　ダカラ、ＧＳには必ず同じ様ナ、排水溝が埋めてある＝プチトリビア)

洗車機から流れ出る排水が、いきおい良く流れてたのだが・・・。
その水面を、一定周期の波が流れとは逆に下流から上流に、駆け上ってた
のね；
アマゾンのポロロッカ、中国の大海嘯(ﾅｳｼｶぢゃ無ﾋYO;)ぢゃ〜
と、しばらく喜んで見てたのダケレド・・・
全体の水は低い方に流れてるのに上層の水は高い方に逆流してる。
その不思議がおもしろくて、逆流波が生まれる下流に逝ってみた。
そこには当然、
暗くて深い排水孔が有って、水がいきおい良く落下してた、ジョバジョバ！！
が、しかし
水路はいったん、くの字に直角に折れ曲がり、排水孔に流れ落ちてたのネ；
つまり、勢いよく流れてた水は、↑の壁にブチ当たって、横の排水孔へ。
ブチ当たった瞬間に波が出来て、波は横の排水孔に吸い込まれもせず、
上流に向かってすすんでいた・・・

イヤ、まぁ、それだけの話なんですが。

後年、ＳＣＳＩｉ/ｆ、で、ターミネータ（ﾀﾞﾀﾞﾝ!ﾀﾞﾀﾞﾝ!ﾀﾞﾝﾀﾞﾝ!!）が、
なんで必要なのか感覚的に解ったヨフナ・・・；？　　　　　　
おそ松；

http://science4.2ch.net/test/read.cgi/denki/1133280434/598
と言ってみたテスト

「電流」が「水の流速」だったら、それによって生じる「磁束」は
何に例えたらよいのでしょうか？

水流には「水頭」というのがあるけど、電流にはそういう概念がない。
電子の重量って問題にならないもん。

私もバカだから疑問に思うことを質問します。
電圧が違っても抵抗によって同じ値の電流でもやはり性質が違うのでしょうか？
例えて書くと
�@電圧が１０ボルトで抵抗が５オームの場合の２アンペア
�A電圧が２００ボルトで抵抗が１００オームの場合の２アンペア
両者ともオームの法則で同じ２アンペアなんだけど、やっぱり電流の中身みたいのものは違うの？
自分でも１０ボルトの２アンペアより２００ボルトの２アンペアの電線を触わる方が危険な感じはわかるんだけど、やっぱりオームの法則ではじいた電流値だけで無理に理解しようとしまうので、今でも電流がよくわかりません。
何で私は電流がわからないんでしょう？誰か私の疑問に回答してください

電流の性質は変わりません。
あなたが挙げた2例で200Vが危険だと思う理由は、「200Vだから」です。
またこの場合の2Aは、「100Ωに接続された際の結果」です。
仮にあなたの体に2Aを通じようとすると、あなたの抵抗値を1.5KΩとして
3000Vがあなたの体の両端に現れます。この場合「逆も真なり」ですから、
3000Vが存在しなければ、あなたはどこを触ってもあなたの体に2Aは流れないことになります。
ですから100Ωが200Vに接続された回路のどこを触ってもあなたの体に
2Aが通じることは無いわけです。なぜなら3000Vの電圧が無いからです。

とはいえ人間はもっと小さな電流で氏ねます
ルートにもよりますが

>>87
そんな2Aどころか、心臓に十数ミリアンペア流れたら逝っちゃうよ。
交流か直流、皮膚の乾燥、脂肪の有無、心臓を貫通するような持ち方かどうかで決まる。
ということで、家庭用の漏電ブレーカは30ミリアンペア程度でトリップするようになってます。
詳しくは関連法規、医学書、実用書を参考にしてください。

つまりACのプラグを半分コンセントに突っ込んで
露出してる部分を片手で短絡しても死なないが
両手でそれぞれつまんで短絡すると死ぬってことですね

電子回路レベルの水（油）圧回路を解析して遊んでみた。

ぬゎんと全て液体で回路が形成されていて、
ちゃんと抵抗やコンデンサーやトランジスターやロジックの要素が油圧で動作して
機械の制御するやつだった。

まぁ早い話が
http://science4.2ch.net/test/read.cgi/denki/1123271822/30
だ。
んで、どんなのがあったかと言うと
電源のレギュレーターにトランジスターみたいな弁があって
ベースにかける圧でコレクタ - エミッタ間の開きが変わる。

タイムラグを作る回路にはコンデンサー的な蓄めシリンダーがあって
一杯になるとリセットするトランジスタのＢに繋がっていた。

あちこちに抵抗に相当する小穴があって抵抗値が穴の小ささになっていた。

ダイオードは球とスプリングの逆止弁だったしツェナーみたいなのもあった。

ロジックは前記のＴｒみたいなのでN.C端子でﾅﾝﾄﾞとかをやっていたのがあった。

しかし何より凄いのが配線だ、
図鑑大のアルミの塊に各素子のバルブが彫り込んであるやつ同士を
アリの巣みたいな道で繋いでいる。

それと集積や肉厚の効率からＩＣパターンみたいにやってる。立体だからチト異様でキモいような‥
２枚の油圧基板にスルーホールの隔板を挟んで形成してる、つまり２層だ。
あまりにも凄すぎ！！ 萌えてしまった。

みんなも見てみ、オートマチックミッションの“コントロールバルブ”でｸﾞｸﾞれる。
だれか うpしてよ。

たとえ話の巧みさを語るスレはここですか？
どっちかというと文芸板におともだちがいると思いますよ。

>>92
ついでに　流体素子　とか　fluid device とかで検索すると面白いかも知れん。
特殊環境でたまに使われるとは聞いていたが、案外身近にあるものだな。

F = q(E + v×B) を水量水圧で表現すると、どうなるの？

>>92 はパスカルの法則を理解していないと思われ

電気を水で表現した場合に、磁気は何で表現できるんだい？

交流に限って言えば周波数は水の流れる方向だけでなく温度とも言えないかな？
だから周波数が上がっていくとエネルギーが逃げやすくなるし
電波は水蒸気と思っていいよね？

この考えで行くと水は上部が開いている樋（とい）を流れていると考えて
磁界は水が流れることによってできる空気の流れで電界は放射する熱だと思う。
これなら周波数が高くなると損失が増える事も説明できると思う。
素人考えだから間違ってるかもしれないけど説明してみた

>>99 はパスカルの法則を全く理解していないと思われ

＞97
90°ひねくれてるから、彡？ あたりではないのか？

流体の話題のついでに質問させてください

問
断面が長方形でその幅が2m、こう配が1/1,000の直線水路に水が流れて
その深さが1.5mであるとき、その流速および流量を求めよ。
ただし流速係数を95とする

たとえばこういう問題で、解答を見てみると
「まず水の平均深さmを求めるには・・・（以下計算式）」と書いてあるんですが、
問題文に深さって1.5mって書いてあるのに平均深さが1.5mじゃなくて0.6mなのが理解不能です
最近独学で始めたばかりなんで、わけがわかりません
どなたかご教授ください

>102
こうゆうヤツのこと？
ttp://homepage2.nifty.com/bug_forest/manning.html

>>103
ありがとうございます
径深でググったらだいたい意味がわかりました。
使ってる教科書が古いから一般的でない用語が多いのかもしれません
潤辺を「ぬれ縁」と書いてあるし。

電気を水以外に置き換えた参考書の出版社はないですか？

仕事率が０でも電流と電圧で、危険度を勘違いする奴ていない？

これなんか、電気電子板では全く手が出せないのかよ？
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1165512282/l50

お、そういえば物理板に
「水の流れでコンピュータは作れるか」みたいなタイトルのｽﾚ立ってたよ

昔、厨房の時読んだ、堀晃のＳＦであった。
探検中の洞窟が実は流体素子になってて、空気の流れで云々って奴。

素粒子の飛跡の検出は電子回路でやるんだろ。
古い時代は過飽和や臨界の液体中に跡を残させて撮ったらしいけど。

でも電気電子は素粒子っていったら電子スピンか電子管くらいだろ、
ニュートリノ通信とか言ってるけど素粒子って言ったら電子、光子、電磁波の相互作用しかやんないよ。

何か面白いのない？ Ｗボソンを発する素子とか。

『はてな？電気とは』っていう本がすごく分かりやすい言葉でエラい詳しく書いてある。
・・・が、かなり古い本なので、図書館にしかないかも。

みなさんにお聞きしたいのですが。
電圧の例えは>>1の水の流れでいいのでしょうか？
というかそもそも電圧ってなにですか？
結構調べまくったのですがいまいちわかりません。

sage

>112
しょうもないヤツだ。電池のお尻に触ったままで、頭をなめてみろ。
次は電池を直列に増やしていく。２個３個４個・・。感じ方が違うだろ？　
(正確には電圧と電流の両方を考慮する必要アリ)

だから水圧だといってるじゃないか、マルチポスト君。

>>114（正確には電圧と電流の両方を考慮する必要アリ）と
言うのは電圧無しには電流は働かないということですか？
水に例えると水流＝電圧、水＝電流になるのでしょうか？
周りに電気に詳しい人間がいないので困っています。
直流と交流の違いも知りたいのですが？？
よろしくお願いします。。

>>1
学校教師ってあんた・・・

なんで電圧も知らんの？？？
分かるまで来なくていいよ。

水で電気を表すのはごく初歩的な範囲しかムリ。
理由１　電気を水で表現したとき磁気を表現するブツが無い。
理由２　水では全ての電源のグランドが共通になった状態しか表現できない。

採録
＞68 ：774ワット発電中さん ：05/03/15 02:42:33 ID:2irXX2sL
＞ 元も子もないようですが、19 世紀の物理学者・実験家がひっちゃきになって考えたのだけど、
＞ カム・テコ・錘とか、水の水位・量・流速・水量・・とかいう考え方では電磁気の振る舞いは、
＞ 説明できなかったのではありませんか？

方程式の形が同じになれば電圧または電流に対応するものはたくさんある．
電圧→温度
電流→熱流
抵抗→熱抵抗

>120
だからさ、直行する事象を教えてくれよ。
電気と磁気以外でさ。

磁気なんて面倒くさいもの気にしなくていいよ。
そんなものは無視してOK。

>>121
直行ってなに？

〜に例えると…っていう言い方って、相手に理解を期待してない時に使うよね。
なんとなく解ったつもりになって貰う位でいいかな、って時に。

>>123
電気と磁気

聞き取れない

おーいしみさ〜ん

直交じゃないのか・・・

昇圧しようぜ 水ならどうゆう事？
交流を水で言うなら何？

> 昇圧しようぜ 水ならどうゆう事？

ばしゃばしゃ

>交流を水で言うなら何？

たっぷんたっぷん

電流：体積流量：Ｑ
電圧：圧力：Ｐ
とした場合、電気回路のアナロジーだと流体抵抗Ｕは
Ｕ＝Ｐ／Ｑ
単位を組み立てるとＵは、[N/m^2・s/m^3]ですが、[N s /m~2]は粘性抵抗そのものですので、
結局このＵは体積当たりの粘性抵抗になります。

ある流体抵抗Ｕを持つフィルターに流量Ｑ1で流した場合に
Ｑ1　　 Ｑ2
−→Ｕ−→

そのフィルターの後の流量Ｑ２が等しい時、Ｕにかかる圧力Ｐ1はいくらでしょう？
これも電気回路のアナロジーで言えば
Ｐ1＝Ｕ・Ｑ１
となります。また、ＰとＱの直積をＷと置くと
Ｗ＝Ｐ・Ｑ
この単位を組み立てると、[N/m^2・m^3/s＝Nm/s]。
NmはＪ（ジュール）なのでJ/sは仕事率である事がわかります。
なのでＷは、電力のＷと等しくなり、ポンプの仕事率になります。

>>130
ダム

固体液体気体

電気系を小文字、流体系を大文字で表記

電流iと体積流量Qをアナロジーとするなら
　i=dq/dt
流体系では、体積をUとすれば
　Q=dU/dt

電気系では
　q=cv
なので、流体系で電圧vを圧力Pで置き換えると
　U=CP
Cは流体容量で、C=U/P [m^5/N]=[m^5/(m kg s^-2)]=[m^4 kg^-1 s^2]

何だろうなこれ orz...
ファラッドの定義は、[m^-2 kg^-1 s^4 A^2]、だから違うっぽい
圧力Pで置き換えたのがまずいのか？
電荷qは[A s]、体積Uは[m^3]だから、
ファラッドの定義[m^-2 kg^-1 s^2 (A s)^2]の[A s]を[m^3]で置き換えると
流体容量Cは[m^-2 kg^-1 s-2 m^6]=[m^4 kg^-1 s^-2]
よって電圧Vに相当する流体系の単位＝U/C=[m^3 m^-4 kg s^2]=[m^-1 kg s^2]
Nが[m kg s^-2]なんだから、[kg^2 /N] こうか、何だこれ

散水ノズルはACアダプター

>133
次元解析きっちりやるのもおもしろそうだな。
ちゃんと追ってないが、透磁率とか誘電率とかを暗黙のうちに無次元量とするような
計算がはさまってたりしないか？

>>133
　電圧 ＝ 水位 (の高さ)
　電流 ＝ 単位時間当たりの水流の量
　抵抗 ＝ 導く水路の摩擦抵抗
静的な流れだったら、このくらいで喩えられる。でもその先ですぐにつまづくよね。
いやらしいのは、キャパシタンスとかインダクタンスに 似 て い る 物理量があることかな。

>>112
亀^2レスだが、まあ簡単に聞き流して欲しい。
電気には、基本的に「電圧、電流、抵抗」があることを習ったと思う。

これを水に置き換える。

電流は、一応、水そのものと考えて欲しい。
電圧は、水の高さの差。
抵抗は、少しおいておこう。それが気持ちわるいなら、抵抗＝０と考えて欲しい。つまり、言葉どおり抵抗がないという訳だ。

水は、高い所から低い所に流れる。例えば、１ｍ落ちることもあるし、５ｍ落ちるかもしれない。１ｍより５ｍの方が高い。
電流も高い所から低い所に流れる。１Vかもしれないし、５Vかもしれない。但し、１Vより５Vの方が【電圧】が高い

１ｍの落差と５ｍの落差で落ちてきた水を下で水車で回そう。
もちろん、５ｍの方が速く回る。つまり【力】が強い。

電気も同じで、１Vより５Vの方が力が強い。

次に、抵抗について考える。
実は、さっきの考え方にも既に【抵抗】の考え方が入っている。

水車がそうだ。

この水車は５ｍまでの落差までしか耐えられない。

水流は、水車を通った後は【水車に力を吸い取られ】、弱い水流になる。

そして、この水は池に溜まったり海に流れる。これが回路の終わりだ。

>>137
力がいくら強くても 1fm (1fm = 1μm / 1e9) も動かなければ、
その力がした仕事は ０ (ゼロ) に等しいのだよ。

この、【水と水車モデル】と、実際の電気の違いを１つ示そう。

第一に、水流は水車に当たった時点で弱くなるが、電流は抵抗があるという事実だけで、回路全てに影響を及ぼす。
つまり、電流は抵抗に当たる前に既に弱くなっている。

従って、電流は水でいうところ水車の前後で変わらない。

>>140
電流の保存則くらいは使ってもいいと思います。

追加説明。水流が水車の羽をすり抜けて行ってしまうということはない。

>>139
今は仕事の話はしていない。君が私以上に上手に説明できたらほめてあげる。

さて、話を電流に移そう。
電流の正体はわかりにくい。なぜか？

別のモデルを用意しよう。
１Vの定電圧電源で、１Ωの抵抗をつなげよう。
すると、１Aの電流が流れる。

中学生なら知っていて当然の法則だ。

では、この抵抗を１Ωから５Ωに変化する可変抵抗で、あなたは１分の間にぐちゃぐちゃと可変抵抗を変える。このときの電流は？

答えられない。

なぜか。それは、【電流】とはある瞬間の流れの大きさだからだ。

もひとつ追加説明。 >141 のそれは電荷の保存のこと。
素粒子反応の極めて特殊な場合でも「電荷は保存」すると
言い切れるのか？ それはシランよ。

>144 をカキコする前に >>143 を書かれてしまったナ。

>>143 の話は単純で、
　＞ 中学生なら知っていて当然の法則だ。
おまいが中学生だから積分ができないだけ。何も問題なし。古典物理学を
まず学んでください。

もういちど、電気と水の関係を整理して終わりにしよう。

１．電圧は、水の高さである。
２．電流は、ある瞬間の水の流れである（後述）
３．抵抗は、水流（又は水圧）の強さを弱めるものである。
４．途中に抵抗があるときは、その前後は同じ電流（電圧）になる。

これが理解できれば、少なくとも直流の考え方は分かると思う。


ところで、２．の、電流だが、これは電流そのものの性質に及ぶ。
水に相当するものは、電流ではなく【電荷】である。
つまり、電池には【電荷】が溜まっているのであって電流が溜まっているのではない。

電荷（水）は、流れる場所さえあれば、流れ始める。

突然だが、ここで【時間・移動距離・速度】を思い出してもらいたい。
もちろん、速度＝移動距離÷時間
である。

そして電流は、というと
電流＝（一定時間の流量）÷時間

である。
すなわち、電流を『量』と捉えてはならない。【瞬間的な流量】、むしろ『速さ』に似たものと捉えるべきである。
以上

>>146
電流と同じように、電圧も「瞬間的な量」としてとらえてほしい。
不都合はないだろ。

>>145
君は電気を説明するときに、まず積分から説明するのかね。
知りたい人が１歩上に上がるために、何を教えるべきかを察知できない人は人の上に立てないよ。

ここは水と電気を対比して説明するスレなんだろう？

>>147
もちろん不都合はない。というより電圧も瞬間的な値だから文句のつけようもない。
そこはちょっと悩んだ。そして、あえて『定電圧回路』を前提として説明した。
デジタル回路はたいていそうだったから。

なるほど、こうゆう輩が「逆起電力などない」とか「与那国島海底遺跡」とか
「60 〜 70 万年前の日本の旧石器時代」とかを言い立てるんだろな。

>>148
キャパシタンスやインダクタンスを説明するとき、微分積分を
知っていてもらったほうが話が早いよ。いや、・・（略）

水の話、つまり流体力学の話をするなら、もっとむづかしい３Ｄ以上の
ベクトルや行列演算の話になると思うのだが、どうかな。

反論もできず　くやしいのうｗｗｗｗｗｗくやしいのうｗｗｗｗｗｗ

にぎわってます。もったいないから age ましょう。

>>151
＞ ・・（略）

これを解する・読み解く。

ふつーの人は重力を考えて微積分を習うのだろうか。いきなり２次だからな〜。
しかし電気回路の L C R からでも微積分は習えるし、こっちは実験できるから強い面もあるね。
オレの場合は両方から教えてもらった。でも近頃は「数式処理ソフトウェア」に頼ったりしている。
これはよくないな、と思うのだが、止められない。

>>154
いや違う。ふつーの人は、いきなり微積分を教えられる・覚えさせられる。
あれは一種変なことだろうね。だからわかんなくなって彷徨するんだろうね。
「彷徨」＝さまよい歩くこと。

そうそう、電磁力学なんかでは、ほとんどいきなり線積分とか面積分とか言い出す。
あれも何とかならないかな。

素朴なアナロジーだと、水車はモーターに相当するんじゃないかな？
管路の粘性抵抗が電気抵抗に相当。これは統計力学的に見ても、ほぼ同じメカニズム。つまり、散逸。
磁場は、水で例えると何だろうなぁ？　渦？

本格的に流体アナロジーをやろうとすると、電磁運動量なんか持ち出さないとダメなような気もするけど…

うちの高校の先生は電子になりきって教室中を走り回っていたような。
交流と直流の説明の時に。
何が言いたいかっていうと、電圧と電流を理解する第一歩では水路の類推で
いいかもしれないけど、時と場合によって類推は変えたほうが良い。
もちろん、電力に対応するものがあったとしても、電力として理解する以上に
いい方法はない。
現役の高校生的に言うと、荷電粒子が電界を受けて運動する、という説明が
一番分かりやすかった。コンデンサ・コイルの説明も微積で教えられた。教科書
より分かりやすかった。

微積がありなら今井功せんせの電磁気学が良いよ。

流体屋さんだけに論理の背景に液体の動きを感じる。
ただし、流体屋さんだけに電磁気ではほとんどでてこないストークスの定理が
分かってないと一瞬で置いてかれるが。

気が向いたら完全流体の式と電磁気の式を睨めっこすると楽しいかも

流体じゃなくて機械力学に置き換えた方が理解が簡単な気がする

>>158
電磁気でもストークスの定理はでてきたよ。
本によって違うのかね？

任意に定めた・・について、とか言われると、「こういう場合は破綻するだろ」を発見したくなる。これって異常ですか？

>>158
＞微積がありなら今井功せんせの電磁気学が良いよ

ふーん。ラプラス変換表「みたい」なのを使えば、微分積分を使わずに
電磁力学の方程式類を、別の記述方法で表現できるかもね。やってみせてね！

電圧は水圧、電流は流量、コンデンサーは貯水池、
はてインダクタンスは何ですか？

水車

キャパシタンスだったら
　V = a * ∫i dt
インダクタンスは
　V = a * di/dt
V とは、素子の両端電圧の変化。i はその素子に流れる電流、t は時間。
ほら、両辺を時間について積分しようじゃないか。

>>165
＞水車
ただものの水車ではないだろう。その性状を教えてくれ。

>>167
こういう水車 ttp://kihachin.net/klog/archives/wabisuke_suisya.jpg

水流があるあいだ、慣性モーメントの形でエネルギーを蓄える。その分、水圧は減る。
水圧が減ると逆に、蓄えたエネルギーで水を掻くので、水圧が増える。

>>168
その水車どこかで見たことあるような希ガス

こんなもんそこらの山にいくらでもあるでしょう

形状的にはいくらでもあるが、サイズ的にはめったにないだろw

４．途中に抵抗があるときは、その前後は同じ電流（電圧）になる。

これが感覚的に理解できない。
抵抗の前は詰まるから電圧が上がり、抵抗の後はスムーズに流れるから電圧は下がる。
と考えたほうが感覚的だですが。いかがでしょうか。

抵抗は負荷のある所に現れる。

スムーズに流れちゃったら、すぐに流れるものがなくなって
抵抗が空っぽになるっぽ。

電圧は負荷のある所に、でした（−−；

>>172
速度と圧力が反比例するのはベルヌイの法則だな。
飛行機はこのベルヌイの法則で浮くんだよ←これはTVとかで実しやかに囁かれるが、都市伝説な。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%BF%BC%E5%9E%8B　の　「よくある誤解」を参照・

>>175
そのwikipediaの項目にはベルヌーイの法則（定理）で揚力が計算できるとあるが、
その記述が誤っていると主張してるんかな。

>>176
○ベルヌーイの法則（定理）で揚力が計算できる
×ベルヌーイの法則（定理）で揚力が発生する。

なんていうか、

○オームの法則で回路の抵抗が計算できる
×オームの法則で回路の抵抗が発生する

ってな感じ？

たぶん、2chのスレのどこかにあるだろうと思って探してみたら、あったぞｗ

※★☆ベルヌーイの定理ぢゃ(ry ３☆★※
http://love6.2ch.net/test/read.cgi/space/1170162644/

なるほど。

×ベルヌーイの法則（定理）で揚力が発生する。
○ベルヌーイの法則（定理）に従って揚力が発生する。

という意味か。法則が因果を生み出すんじゃなくて、因果を良く記述する（可能性がある）
のが法則ということだな。

しかし、それを称して都市伝説とは。なんかえらく針小棒大というか枝葉末節というか、
そんな気がするが。

オームの法則を例に引いてるが、抵抗でなくて電圧や電流だったら、それほど違和感なく
どちらの書き方もできるわな。

　オームの法則で回路の電圧が計算できる
　オームの法則で回路の電圧が発生する

　オームの法則で回路の電流が計算できる
　オームの法則で回路の電流が発生する

それでも、どっちか一方は都市伝説なのか。

えー、思いっきり違和感ありますが････俺だけなのか？
この際、電脳師の意見を聞いてみよう。
それでは、のうしさんどうぞ↓

私は、短大で学生相手に、原子のボーアモデルあたりから始めてるよ。
今年初めて新入生相手に電気回路の基礎の部分の授業をやった。
ゆとり教育ってのが、ここまで酷いとは思ってなかった。

センター試験の篩を通らない、うちのような短大に来る連中は、水の流れ
や圧力に例えて説明しようとしても、ニュートン力学の基礎部分を理解し
ていないんだから、それすら不可能なんだよ。。
というか、水位や水圧って概念すら非常に怪しい連中に、これ以上混乱
を与えると、実際に去年起きたことだが、混乱した学生が暴れ出した。

>>179
うん。
たとえば電源が電池なら、電圧を生みだす理屈は電気化学反応が云々であって、オームの法則ではない。
また電流というのは自由電子が云々であって、オームの法則ではない。
オームの法則は>>179で書かれている様に、計算であって、その発生理屈を述べているものではない。

>>182
『えーと、ここが100オームで、10ボルトかかるから、オームの法則で100mAの
電流になるはずだよな？』

と言うやつがいたら、すかさず「いや、電流は自由電子が云々であってオームの法則
ではないから、その言い方は都市伝説に過ぎない」とか言っちゃうわけか。
ちょっとお近付きになりたくない種類の人だなw

>>183
○『えーと、ここが100オームで、10ボルトかかるから、オームの法則で100mAの電流になるはずだよな？』
○『えーと、ここが100オームで、10ボルトかかるから、オームの法則で100mAの電流が発生しているはずだよな？』
×『えーと、ここが100オームで、10ボルトかかるから、オームの法則で100mAの電流が発生するはずだよな？』

まぁいい加減クドイから、これで引っ込みます ：-P

問い：アメリカンジョークを日本語訳するとなぜ面白くないのか？

答え：元々面白くないから

電流と電圧の関係は、エンジンのパワーとトルクの関係と理解していいでしょうか。
静電気は電圧は高いが電流は低い、パワーだけのピーキーなエンジンの為、たいした仕事は出来ない。
両方揃った時、仕事をする。

これって間違ってますか？

>>184
すごいな。読んで指摘するならともかく、その違いを聞いて間違いだと指摘できるって、
かなり珍しい才能だぞ。

>>186
さあね。雷のエネルギーはバカにできないよ。　ttp://www.jlpa.jp/04/04_1.html
｜雷のエネルギーを見積もるには、さまざまな方法がありますが、10kWhから500kWhとされています。
｜最大で一般家庭の電力使用量の50日分くらいの大きさです。（一般家庭の月平均電力使用量は、
｜287kWh−東京電力調べ）
｜表1-1 数字で見る雷の大きさ
｜（1） 稲光の時間　　1/1000秒〜1秒
｜（2） 稲妻の長さ　　200m〜1万m
｜（3） 電圧　　200万Ｖ〜2億Ｖ
｜（4） 電流　　1000A〜20万A

これは「一回」の雷放電だよ。雷雲が来ると、何回も何回も放電・落雷するよね。

>>186
間違っている。

＞電流と電圧の関係は、エンジンのパワーとトルクの関係と理解していいでしょうか。

トルク[N/m]に角速度２πｆ　を掛けた物が、仕事率[W]になる。
回転速度を電子の流れの速さ、電流に例え、トルクを、電子押す力、電圧と思えば、
少しは現実に近づくかな？

＞静電気は電圧は高いが電流は低い、

静電気は電子が動かない、つまり仕事をしていない状態だが、くっつきたがるプラス側
から、無理矢理電子を引き離している状態。
ちょうどバネを引っ張ってるのと同じで、位置エネルギーを蓄えている。

蓄えているエネルギーは、1/2 ×静電容量[ファラッド]×電圧[ボルト]の2乗　となる。

静電気、猫をなでてパチパチとかは、＋−に帯電しているものが向き合う面積と距離か
ら決まる静電容量の値が、極端に低いので、電圧が高くてもエネルギーが小さい。

静電容量が、日常の物のサイズでどれだけ小さな値かというと、例えば地球と宇宙全
体の間の値というような壮大なものでも、0.4マイクロファラッドなんていう、小さな値に
しかならない。
（この値、うろ覚え。物理の教科書の、基本的な演習問題なので、本で確認してほしい）

レス有難う御座います。やはり無理がありますか。
どうも、電流電圧を日常の感覚で捉えようとすると、無理があるみたいですね。
例えば電熱器も、抵抗が高いほうが発熱が弱く、抵抗が低い方が強い。

抵抗が高い＝スムーズに流れない＝ｲﾗｲﾗ発熱。
抵抗が低い＝スムーズに流れる＝発熱低い。と考えるのが普通だと思うのですが。
逆ですね。この辺が理解しにくいです。

>>190

某スレの再燃かよ。
感覚的にいうなれば、まさつが大きいほうが熱が多くでるかどうかを考えたらいいんじゃないの。
摩擦が大きすぎると動きが悪くなるから熱も発生しないでしょ。

仕事量の式はIIRなのだから、電圧一定の条件で微分方程式を解いたら
最大熱量をだす抵抗値はみつかるでしょう。

>>190
電子の立場になって考えると良いのでは？

抵抗の両端に電圧をかける、それはマイナス端の電子にしてみたら、
電圧・電位が高い、つまり、ポテンシャルエネルギーが高い状態にさ
せられるということです。
もし落ちれるなら、よりレベルの低いプラス側へ向けて、電子は落っ
こちて行きます。

現実とは少し違うのですが、よく使われるモデルで説明してみます。

電子はマイナスに帯電している粒子ですから、抵抗器のマイナス側
から反発、プラス側からは引き寄せられ、抵抗のどの位置にいても、
常に同じ力を受けて落っこちて行くと考えます。
当然加速して、どんどんスピードが速くなりますが、抵抗と言うくらいで、
あちこちに電子を止めてしまう障害物があります。

障害物に当たる度に、電子は位置エネルギーから転換された運動エ
ネルギーを失って、停止します。
そのとき、運動エネルギーは、障害物を振動させる機械エネルギー、
つまり熱となります。
そして、電子は速度ゼロから、再び落下し始めます。そして再びぶつ
かって…

何度もぶつかっては動き始める動作を繰り返して、障害物に振動を
与えて行く、一個の電子の失うトータルのエネルギーは、最初の電子
の高さ、電位によってのみ決定されます。

抵抗を暖めるエネルギー
　　　＝電位差×電子が落っこちる個数
時間あたりで書くと
　　　仕事率＝電位差×電流（時間あたり通る電子の個数）
W=I・V　という式になります。

障害物が多いほど、平均速度は低くなりますから、単位断面積あたり
に通過する電子の個数は減少します。
　　　　　　　　　抵抗が多いほど、同じ電圧なら通れる個数＝電流が減る
電圧が高いと、加速度が増しますから、平均速度は上昇します。単位断
面積あたりの電子の個数は同じでも、速度が大きいので通過個数は増大。
　　　　　　　　　抵抗が同じなら、通る個数、＝電流は大きくなる。

この関係を、簡単に式に直すと、
　　電流＝電圧/抵抗　あるいは　V=I・R　オームの法則のできあがりｗ

ただし、オームの法則は、説明した物理モデルではほぼ成立するらしいの
ですが、粒子の振る舞いの統計処理した結果が、本当にこんなきれいな比
例関係になってるかどうかは、ちょっと不安の残るところらしいです。

>>190
直接質問に答えてなかった。

１００Vとか、抵抗にかける電圧が決まると、各電子１個ずつの
持つポテンシャルエネルギーは、決まってしまう。
それこそ例えで言えば、電圧とは電子を乗っける棚の高さに
相当する。
あとは、どのような経路を辿ろうとも、下に落っこちれば、その
電子の持っていた位置エネルギーは、熱なり何なりで放出され
る。
電子の高さと個数で、発熱とかの量は決まってしまう。

抵抗、つまり電子の経路に存在する障害物の個数は、毎秒
何個の電子が落ちるかを決める要素。

抵抗が低ければ、たくさん落ちる。　発熱が大きい。
抵抗が高ければ、少ししか落ちない。　発熱は少ない。

こういう風に考えてみてください。

仕事量、仕事、仕事率をゴッチャにしているヤツは、きっといるだろうな。
ttp://www4.osk.3web.ne.jp/~moroko/physics(mecha)/work/work.html

分かりやすい解説有難う御座いました。

また質問してすみません。
速さｘ時間＝距離
電流ｘ抵抗＝電圧
電流ｘ電圧＝電力
じゃあ、速さｘ距離＝
何にも成りませんよね。これが不思議です。
塩水算で使う
濃度ｘ全体＝塩の量
じゃあ、濃度ｘ塩の量＝
これもなんにもならない。
割合で使う
１００円ｘ０．２＝８０円
じゃあ、１００円ｘ８０円＝８００円　これも意味が無い。
何故、電気だけ意味を持つのでしょう。

速さを時間で微分すると加速度

速度を時間で積分すると距離。
距離を時間で積分すると？　それは知られていない物理量ｗ。

>>195
だんだん難しくなってきましたね。
ただ今アルコールで、思考能力が低下中。そろそろボロが出始めますｗ

＞じゃあ、速さｘ距離＝
物理量を扱う計算では、次元という概念でチェックするのが便利です。
wikiですが、
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8F#.E9.87.8F.E3.81.AE.E6.BC.94.E7.AE.97.E3.81.A8.E6.AC.A1.E5.85.83
の、量についての項目、「7 量の演算と次元」　などを参考にしてみてください。

速さは、[長さ/時間]ですから、速さｘ距離の次元は、[長さの二乗/時間]
となり、長さの2乗は面積を表しますから、時間あたりの面積が結果に
なります。ペンキ塗りで、幅10cmの刷毛を秒速15cmで動かしたとき、とい
うような場合の、秒あたりで塗れる面積の計算などに相当しますね。

塩水算、良くわかりません。調べてみます。

＞１００円ｘ０．２＝８０円
０．２は無次元なので成立する。
でも、通貨量は、非物理量なので、それ同士を掛けたら、どうなるのかなあ？

＞何故、電気だけ意味を持つのでしょう。
SI単位系の基本単位で、次元の計算をすると、等式の両辺が等しいこと
が分ります。それに意味を与えたのは人間・・・

あかん、眠気が来た。ここで落ちます。

>＞１００円ｘ０．２＝８０円
>０．２は無次元なので成立する。
いやいや、それは成立しないと思うぞ。次元とか以前に。

無次元というより異次元なふいんき

>抵抗が低ければ、たくさん落ちる。　発熱が大きい。
>抵抗が高ければ、少ししか落ちない。　発熱は少ない。

抵抗０だと発熱しませんが？

>>197
>距離を時間で積分すると？　それは知られていない物理量ｗ。

実は「距離と時間の積」は定義され実用化されている。

「東京-和歌山の時間距離」＞「東京-沖縄の時間距離」

みたいな

>>201
i^2*R ととるか、　E^2/R ととるか、　ってことだしょ。

>>199
今起きた。　そして、今理解したｗｗｗｗ

>>202

それは積なのか？

独自の演算子に違いない。
Ａ円×Ｂ とは A * (1 - B) 円 のことかも知れないし、違うかもしれない。

あ、>206 は >204 向けの話です。

>>205
積じゃないね。距離を時間の単位で表したもの。「光年」とかと同じ。

>>203
>>193 は電圧一定の条件の話でしょ？

>>205 >>208
積です

>>190
>抵抗が高い＝スムーズに流れない＝ｲﾗｲﾗ発熱。
>抵抗が低い＝スムーズに流れる＝発熱低い。と考えるのが普通だと思うのですが。

それでいいんじゃねーの？
その言葉で説明すれば、
「スムーズに流れないものを流そうとすれば、イライラ発熱が高まる」
ってことだろ？
電気で言えば、
「抵抗が高いところに同じ電流を流そうとすれば、発熱が高まる（消費電力が高くなる）」
のだ。
単位時間当たりの人数×イライラ＝電圧だ。
「単位時間当たりの人数」は電流で、「イライラ」は抵抗の関数だ。
イライラの高まる抵抗の大きな場所に同じ人数を通そうとすれば、
後ろから押してやらなければならない。圧力が高まるだろ？
これが電圧。

話がややこしくなるのは、電圧を基準に考えるからだ。
まぁ、上記の例がわかれば「押す力（電圧）」からも、もちろん話は出来る。
押す力が一定だと、人は抵抗が高いほど通りにくくなるから、
単位時間当たりの人数（電流）が減ってしまう。結果として、
抵抗が高いほど人数（電流）が減ることになり、イライラの総数は減少する。

元の量Ｘ割合＝比べる量　ＡＸＢ＝Ｃと言う関係は
速さＸ時間＝距離　全体の量Ｘ濃度＝塩の量　定価ｘ割引＝売値
電流Ｘ抵抗＝電圧　と色々ありますが、
電気の時だけ　電流Ｘ電圧＝電力　ＡＸＣ＝Ｄ
といきなり関係の無い言葉が出てきて、成立します。
中学の時、いきなり「電力」として意味を持つと習った時、｢はあ？｣と不思議でした。

他にこういう関係の概念て有りますか？
Ｙ＝ＡＸ
ＸＹ＝Ｚ　もしくは、ＡＸ＝Ｚ

それと、電圧Ｘ抵抗＝　何かになりますか？

＞ＸＹ＝Ｚ　もしくは、ＡＸ＝Ｚ
訂正
ＸＹ＝Ｚ　もしくは、ＡＹ＝α

質量と加速度を掛けて意味を持つと習った時、｢はあ？｣と不思議でした。

質量と加速度は直感的な感じがして疑問なく受け入れたけど
E=mc^2　は　はぁ？　だった。　質量と光速の二乗ってなによ？
未だによくわかってない。

>>215
kg*(m/s)*(m/s) = kg*m/s2 * m = N * m = J（ジュール）

鶴は千年、亀は万年。よって鶴亀は１千万年。

ほぅ。なるほど。ありがとぅ

>>215
mgh

>>216
何の本だったか、高校生の時にそれを見て、目から鱗が落ちた。

割と最初の方で、物理量と次元の取り扱いの項があって、あの
式に何の不思議もない（次元については）ことが説明されていた。

>>212
もう、理工系は諦めたほうがいいよ。
センスが無いんだと思う。
センスの無いことに時間を費やすのは、やめたほうがいい。

「"無能"は必死の努力で"並"には成れるが、"有能"には成れない
しかし無能を並にするのは、あまりに失うものが多過ぎる」
と、PFドラッカー氏も本の中で説いている。
これは「センスの無いことに、必死で喰らいつくな」ということだ。

得意なものを活かして、文系とかスポーツに進んだらどうだ？
得意分野で必死でがんばれば、あるいは頂点に立てるかもしれない。
これがゆとり教育の真髄だ。

ｶﾜﾕｽ
http://ryohto00.exblog.jp/

思うのですが、結局電子の動きはニュートン力学で、大まかなところは
説明できるし、水のように分子の大きさなどを考慮しないで済むくらい、
小さくて、殆ど質点として扱えるので、初歩の力学さえ理解していれば、
非常に理解し易い物の筈なんですよね。

式に乗らなくて、スーパーコンピュータで有限要素法で強引に数値解し
か出せないような、粘性流体にわざわざ置き換えて説明しようとするか
ら、学習者がますます混乱するんではないかと。

で、ニュートンだって、その初歩の力学を扱うために、仕方なく積分の
やり方を自分で発明しなきゃいけなかったのに、今の高校までの普通
の生徒たちは、それ抜きで力学の教育を受けている。
どうも、その概念すら使ってはいけないみたいです。（ほんと？）
少なくとも、生徒たちは、理科全般を暗記科目としか捉えていない。
（偏差値４０程度の高校卒業者の場合）

結果の式と計算方法と用語を丸暗記させられたら、そりゃ、地獄の
科目になる筈です。勉学の意欲が湧くはずもありません。
そして、そんな彼らを教えるのには、もう疲れ果てました。

　　　　　　　　　　　　　　　私は旅に出ます。探さないでください・・・

>>223
>結局電子の動きはニュートン力学で、大まかなところは説明できるし

すまんが↑の文がサッパリ理解できないので、旅に出る前に説明してくれ

>>221
いやいや、そういうヒトこそ、なんとか自力で極めて、講師になるべきなんだよ。
「なんでこんな事がわからないんだ？」と思うヒトは講師に向いていない。
「どこがわからないのかわからない」という思いを「センスがあるヒト」はしたことないんだろ？

GHz/V っつー単位が良くわからんのだが説明してくれ

>>226
VCOじゃないの？

段ボール紙は紙なのにどうして段ボールなのでしょう？

電力=電流2×抵抗

>>228
段を織ったボール紙。ちなみにプラスチック製だと段プラという。

ボール紙のボールってなんですか

>>231
board

指パッチン

突然段ボール＝フライングリザード

段ボールは、ダン・ボール・ベルモントが発明したことに由来します。

ttp://inuberu.seesaa.net/article/19890261.html

>>217
＞鶴は千年、亀は万年。よって鶴亀は１千万年。

これは間違い。鶴亀は１千万年年だろ。これもゆとり教育の結果かー。
ところで時間の２乗って何？

>237
例えば加速度の単位は m/(s^2) 。
加速度の逆数は (s^2)/m 。加速度の逆数に距離を乗じると s^2 だな。
つまり「年年」とは距離を加速度で除したもの、と言えるだろうｗ

年々歳々ひ人同じからず

>>239
ひひ と ヒト は似ている。そのことを言っているのか？

集団ストーカー被害・電磁波被害に興味を持って下さい。
http://mongar.biroudo.jp/without/without.html

>237

あちゃーゆとりキター

十円と百円掛けて千円円かい

>>242
十円と百円掛けるシチュエーションを教えてくれ
それ如何では千円円で正解かもしれない

ちなみに鶴と亀を掛けるシチュエーションもな

>>244
それは縁起物を掛けてるんだから自然だよな
何か間違ってまつか？

電力は電圧×電流で電力量はさらに時間をかけるわけだ。
単位で考えるとJになるわけだし、電力を水で例えるなら
単位時間当たりに増減するポテンシャルということだろう。
つまりは運動エネルギー＋位置エネルギーでないのかね？
平たく言うなら、単位時間当たりの水の勢いの変化とでもいおうか。
とするとスレ主の電力は流速に例えられるというのは正しいと思う。

電圧計、電流計がなければオームの法則は発見できないし
逆もまた真のような気がするんだがどうなってんの

すごい変化球キタな。
水道メーターが無ければ水道を引いても水道料が計算できないという
話につながるのか？

とかいっておいて誰も答えられないじゃん

おそらく内部抵抗0とみなせる電流計はあった。
電圧は電池の直列数。単位は後付でいいんだから

>>247
オイこれって凄く難しい話だぞ！

英国では庭の水撒きでジャンジャン水を使って水道代が心配にならないの
だろうかと思っていたら水道メーターが無いんだってね。

電圧が水路の幅、電流が流速、抵抗は水路のゴミ
位置？圧力？知らん

DC 回路を水圧と水流に置き換えるのはいいかも。
しかし、AC 回路とかに話を進めると、水圧と水流に置き換えるのは
無理っぽい。そのための計算方法 (ベクトル計算、指数演算) が
用意されているのだから、それをおとなしく使ったほうがいいのでは。

もちろん、ごく初歩で、説明するときに「水圧と水流に置き換える」
のはいいと思います。

Practical electronics for inventors
っていう本に電気と水の見事なアナロジーの説明がある。
「ただのアナロジーだから深い意味までは考えるな」って念押しされてるけど、
トランジスタの動作まで水流で説明してる所は一見の価値アリ。

>>253
＞そのための計算方法 (ベクトル計算、指数演算) が用意されている・・

それって、逆じゃないのかー。つまりだな、電気の計算を始めて、
あれ、これって数学で言えばベクトル演算じゃないか。
空間の演算を始めて、あれ、これって数学でいうリーマン空間じゃない？。

ごめん。今、おいら達はホイホイ好きなだけ言っちゃうからな。
当時の人々はタイヘンだったと思うよ。

ふと思い出した。1900 年の頃、物理学者は行列演算を知らなかったらしい。
しかし、10 年 〜 20 年経つとホイホイやってるよな。
最近見知った例ではポール・ディラック。あいつのベクトル・テンソル演算
はすごい。おいらにはとてもついていけない。
素粒子関連の話でした。あんな演算が通用する、それにはやっぱりビックリ
しています。それで、どうしていいのかよくわからない。

> それって、逆じゃないのかー。つまりだな、電気の計算を始めて、
> あれ、これって数学で言えばベクトル演算じゃないか。

電気の場合は、数学のほうが先に整備されていた。ベクトル解析は流体
力学の研究の必要から、18世紀前半にはいちおう知られていた。
マックスウェルはそれに通暁していた。そして、電磁気学に応用した
のだ。

>>258
＞マックスウェルはそれに通暁していた。そして、電磁気学に応用したのだ。

それってウソだと思ってました。最初は２０本近い方程式群を提示して、
時のヘルツさんとかが整理して、ようやくキレイな今の電磁方程式ができたとか。
しかしアイツはすごいんだ。相対論的普遍性を持っている。
別の言い方をすると、おれ達が住んでいる空間はリーマン空間とか、
そういった類のものらしい。

ハゲ。曲げ。

>>259

＞しかしアイツはすごいんだ。相対論的普遍性を‥‥‥リーマン空間とか、

このように説き明かし、知り尽くしただけであったらしい。
だから電磁気が現代社会に極めて便利な用途になることに関しては全く予想していなかったというオチがあったな。

その点、ファラデーは現象を発見して、王様に磁針や電池で披露した際「こんなオモチャが何だって言うんだ！」と言われて、
「将来、偉大になる物の赤ん坊の状態を馬鹿にするあなたはアホだ！」みたいなこと言ったらしい。

ファラデーは身分の高い香具師らが嫌いで自分の上場も拒否したらしい。
こんな人の業績の一部が、我々の使っているμＦとかだ。

>>261
某掲示板 (２ｃｈではない) で、月は自転していないと、
盛んに言い張っているヤツがいたな。昔はそれでもよかったかもね。
しかし今現在だと、ちょい考え方・やり方が違うかも。

>>240
狒々は千尋の谷底に我が子を突き落とすという…

>>259
マックスウェル方程式を今のような微分の形式に整理しなおした
のはヘルツら、後の学者。マックスウェルは最初、方程式を
ベクトル場の積分形式で表現していた。しかし(今日ではあたり
まえだが)電磁波理論が流体力学のベクトル場の形式で表現できる
ことを見つけ、実行したのは彼の功績。そもそもニュートン以来、
200年ぶりに新しい自然の原理方程式を導いたのだ。

>>259
> 別の言い方をすると、おれ達が住んでいる空間はリーマン空間とか

ミンコフスキー空間のことかしら。

>>261
> 電磁気が現代社会に極めて便利な用途になることに関しては
> 全く予想

マックスウェルは単に興味なかったんだと思う。たとえ彼が現在
の状況をまのあたりにしても、興味を示さないと思う。このあた
り、理論の学者とマルコーニ以下の実際家の違い。そういえば、
ファラデーだけでなく、チューリング、バベッジ、ワット、
ニュートンなど英国の学者には実際家をかねた人が多かったね。
マックスウェルは、スコットランド人だ。

マックスウェルはそれまで知られていたいくつかの電気現象、
磁気現象の式をベクトル場の式に統合し、いくつか欠けていると
思われる項を補って、全体として波動方程式を構成することを
見つけだした。その伝播速度を求めると、光の速度と一致するこ
とから、彼は自身の導いた方程式が光を記述していること、よって
光とは電磁波の一形態であると推定した。これがマックスウェルの
功績。

しかし彼は上記の光の方程式が、ニュートンの運動方程式の前提と
する幾何学と矛盾することまでは気づかなかった。それを見つけた
のはアインシュタイン。マックスウェルか、ニュートンか、どちら
かが間違っている。アインシュタインはニュートンが間違っている
ものと推定し、補正した。それが(特殊)相対性原理。幾何学は
ミンコフスキー空間。マックスウェルは自身の方程式にそれが
内在していることは気づかなかった。

太田浩一の『電磁気学の基礎I・II』にそのへんに関する異常に詳しい解説がある。

マックスウェルとかファラデーはアホだ、
とか言いたいヤツらが多い、ということは、よくわかったよ。

場の方程式かな。電磁力学も捨てたもんじゃないね。
いつのまにか物理・数学の最先端に行ってしまう。

さっさと量子重力の理論を作るべし

>>270
それができたらノーベル賞ものだわさ。
しかし、それには電磁力学もちゃんと入っていると思うよ。

素粒子の世界だと、電磁力は重力の 10^? くらい強いからね。

小学校でパソコンの授業をするのなら、交流のさわりくらいやればいいと思う。
まだ難しい計算は無理なんで、交流って何？なぜ交流を使うのかとかくらいで。

まあ、専門分野と言われればそれまでかもしれんが、じゃあソフトだって万人が
やる必要ないと思う。

陽子の陽電荷と電子の陰電荷がピッタリ同じ。
あれは嘘っぽいよな。都合がよさすぎる。

>>273
三相交流のうまい使い方、とか言われると、けっこう大変。
教科書とか本をひっちゃきになって読まないと、答えられません。

平衡によって釣り合っているという理論がある。
そして実験で確かめたところ、理論通りずれがあったとか。

♂♀の比や釣り合いや余りとかみたいに随時生成・消滅が繰り返されている。

化学平衡でもｸﾞｸﾞってみよ。

交流に限らず振動現象は三角関数を上手く取り扱えるかどうかで全然理解のしやすさが変わるからな

やはり三角関数を中学の初頭年度で平面幾何といっしょに教えるべき

>>277
＞三角関数を中学の初頭年度で

そのころ、一応は教わったような記憶がある。
ちがう中学校なのかな。公立中学出なんだけど。

「平面幾何」っていうのもすごい。ユークリッド空間のことですか。

ごめん。平面ですよね。エウクレイデスの平面かな。
曲がった空間、とかばっかり考えているので、
平らな空間・平面ってのを忘れてました。

ごめん初等幾何ってこと
現行カリキュラムだと三角関数は高校生にならないと教わらない
これは８０年代後半から始まったゆとり教育の中でも早い段階でこうなったらしい

あとあんまり関係ないんだが、ユークリッドとエウクレイデスって使い分けてるのにはなにか理由があるの？

「初頭年度で」だったか。ごめん。
かよ。そう言われると、２年３年だったかも。
特別な私立中学だと、１年目で三角関数をガンガン教えるかもね。

>>280
＞現行カリキュラムだと三角関数は高校生にならないと教わらない

へー。そうなんですか。知らなかった。ありがとう。
おれは、めちゃオジンなんだろうな。

>>281
＞あとあんまり関係ないんだが、ユークリッドとエウクレイデスって
＞使い分けてるのにはなにか理由があるの？

特に理由はないのですが、両方とも知っていないとマズイような・・気がします。

＞１ 電圧は水圧、電流は流量
だったはずなのに、すげー文化の話までしてる。少しは反省しろ。

理系はどの板も数学が優秀であることを自慢する場ができるんでつよ。

他に英文なんかも。
漏れは両方とも不得意だけど、屁理屈は得意だった。
消の時からモメ事には強く知能犯でいたから敵に回ってくるやつは舎弟にした。
弁護士になればよかったじゃんとかよく言われる。

ただの田舎公立中だけど、担任が数学担当だったから「ちなみに・・」ということで
教科書にないことまで教えてくれた。三角関数と微積のさわりくらい。

ちなみに‥　のが保健体育だったらよかったのに。

>>287
教師によるだろｗ　ちなみに担任はｼﾞｲｻﾝで俺らが定年前最後の生徒だったんだがｗ

そう言われてみると、中学の教科書に三角関数はあっても、
微積分はなかったような。おぼろな記憶だが。
三角関数って、測量とかにも使うし、スゲ実用的。
比べると微積分はちょい高等かもしれない。しかし知らないと苦労する。

＞しかし知らないと苦労する
というか、全然わからなかったことでも、すらりと解けて
・・しまうこともあるね。
数学の方程式の関係が少しはわかった気になる。
e^(i*π) = -1、とかは無理だが。

e^(i*π) = -1、あれは発見なんだろう。発明じゃないからな。
それで名前がつくんだから、あれはスゲー発見なんだろう。

ぐにゃぐにゃの波を足し合わせて直線やら曲線を作れることを見つけたフーリエもすごい

おれ達は簡単に数学的関数のグラフを描いてみせるが、昔の人は
全部手計算でやってたのかな。すごい情熱だよな。
それ以外に方法がないかー。計算職人を何人も集めて対数計算とか
やっていたとか。特に天文学の計算ね。

例えば 1930 〜 1940 年頃の古い本を見ても、すげーキレイなグラフが
描いてあったりする。あれを作るのにはかなりの作業をしたんだろうね。

実数は連続。この関数はなめらかに変化する。とかいう性質を駆使して、
意外と少しの計算でいいかげんに済ませていた可能性もあるが。
人間って少しでも楽したい性質があるからね。

>>293
なんか対数表とか使ってたって聞いたことあるます

対数計算が「発明・発見」される以前は、三角関数の積和変換公式を
使ってガシガシ計算していたそうだ。

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>>290-291
それは、その公式の変数にある値を入れたときに見せる姿。
普段の姿を見れば理解できないことはないよ。

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>>294
何ヶ月も前の書き込みに何だが、その頃は、地形図でも測量しないで想像で描かれた物があるそうだ。
別に戦時の改描とかでは決してなく、あくまでもただの手抜き。
曰く、測量官たるもの山の向こう側の地形を見ないで描けないようではダメ、なんだとさ。

当時は、技術者もグラフくらい測らないで描けないようではダメだったかもな。