エネルギーの次元式

次元公式は、質量、長さ、時間などの基本的な量で物理量を表す数式です。次元の公式を使用することで、新しい物理量を構築するために、基礎量をさまざまなべき乗にする方法を確認できます。基本的な物理量の累乗は次元と呼ばれます。

科学者は、エネルギーをタスクを実行する能力と定義しています。人々はエネルギーを利用して、歩いたり自転車に乗ったり、道路で車を運転したり、水上でボートを運転したり、ストーブで食事を調理したり、冷凍庫で氷を作ったり、家や職場を照らしたり、商品を製造したり、宇宙飛行士を宇宙に打ち上げたりしています。

単位はジュール（J）です。エネルギーは仕事の一種なので、

エネルギー =仕事 =力の距離

エネルギー

エネルギーは、仕事をする能力として定義されます。つまり、エネルギーとは仕事をする能力です .エネルギーは作り出すことも破壊することもできず、ある形から別の形に変換することができます。大きさと方向しか持たないのでスカラー量です。エネルギーの SI 単位はジュールです。エネルギーは、生物、無生物を問わず、宇宙のあらゆるものに存在します。エネルギーは、運動エネルギーと位置エネルギーの種類に分けられます。

運動エネルギー ：運動エネルギーの形です。物体の運動エネルギーは、質量の半分に速度の 2 乗を掛けた値に等しくなります。

K.E. =(½) m v²

ここで、m は質量、v はオブジェクトの速度です

位置エネルギー: 静止によるエネルギーは、位置エネルギーとして知られています。それは、仕事をするために使用できるエネルギーの形です。位置エネルギーの最も一般的なタイプの 1 つは重力です。

体育=mgh

ここで、m は質量、g は重力、h は高さ

運動エネルギーと位置エネルギーの微分

エネルギーの次元式の導出

エネルギーの式は、

エネルギー =力の距離

力は次のように記述できます

力 =質量加速度

加速度は速度の変化率です。

加速度 =速度時間 =m/ss

質量の基本的な次元の式は [M]、長さの基本的な式は [L]、時間の式は [T] です。

したがって、加速度=[L1][T1][T1] =[L1][T1+1] =[L1][T2] =[L1T-2]

これを力の式に代入

力 =[M1].[L1T-2]=[M1L1T-2]

これをエネルギーの式に代入すると、距離の次元式は [L] になります。

エネルギー =[M1L1T-2].[L]

2 つの用語を組み合わせると、

エネルギー =[M1L2T-2]

したがって、エネルギーの次元式は [M1L2T-2] です。

次元式

派生量の 1 単位を取得するために基本単位を累乗する必要があることを示す式は、量の次元式です。

Q は、式 Q =MaLbTc で表される派生量の単位であるとします。その場合、MaLbTc は次元式であり、指数 a、b、および c は次元と呼ばれます。

次元均一性の法則

• 物理量間の関係を表す正しい方程式では、すべての項の両側に正確な次元がなければなりません。プラス記号またはマイナス記号で示される単語には、正確な寸法が必要です。
• 物理量 Q がそれぞれ長さ (L)、質量 (M)、および時間 (T) の次元 a、b、および c を持ち、n1 が基本単位 L1、M1 を持つシステムでの数値である場合、および T1 であり、n2 はそれぞれ基本単位 L2、M2、および T2 を持つ別のシステムでの数値であり、n1 [L1,a M1b T1 c ]=n2 [L2a M2b T2 c].

結論

長さ、質量、時間などの基本的な量を使用して、次元公式と呼ばれる数式で物理量を表すことができます。それらは、基本量がさまざまな累乗に上げられたときに物理量を構築する方法を表しています。これらの基本的な物理量の累乗は次元と呼ばれます。

エネルギーとは、簡単に言えば、タスクを実行する能力です。エネルギーは、歩く、自転車に乗る、エンジンに燃料を供給する、料理をする、物を持ち上げる、部屋を照らす、部屋を空調する、人工衛星を打ち上げるなどの日常活動で利用されます。

力と距離を次元式に書くと、エネルギーの次元式は[M1L2T-2]となる。