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電圧は水圧、電流は流量…

1 :しみ:04/10/04 21:52:00 ID:rv3ECIJZ
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

34 :774ワット発電中さん:04/11/28 01:26:48 ID:yMhBABCo
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.

35 :774ワット発電中さん:04/12/13 21:53:24 ID:ZP4hMju9
>>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。


36 :774ワット発電中さん:05/03/10 10:28:48 ID:ESsdSrNd
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

37 :774ワット発電中さん:05/03/10 10:36:25 ID:mxspdEu1
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。

38 :774ワット発電中さん:05/03/10 12:03:39 ID:Ntw8yApY
素電荷×距離×数



39 :774ワット発電中さん:05/03/10 12:04:13 ID:Ntw8yApY
(信じないように・・・念のため)


40 :37:05/03/10 15:28:09 ID:mxspdEu1
で、電圧って何ですか?

41 :774ワット発電中さん:05/03/10 17:03:32 ID:pwVg4oll
>>40
たぶん電位差

42 :41:05/03/10 17:06:22 ID:pwVg4oll
(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)

43 :37:05/03/10 17:56:22 ID:mxspdEu1
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?

44 :774ワット発電中さん:05/03/10 19:09:50 ID:jhPcXwNf
成績といっしょで、相対的なものだ


45 :774ワット発電中さん:05/03/10 19:22:32 ID:pwVg4oll
>>43
ぼくには説明しきれません・・・無力でごめんなさい

46 :774ワット発電中さん:05/03/10 19:26:34 ID:SuDn/wQz
>>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。

47 :774ワット発電中さん:05/03/10 19:42:25 ID:He1wo6R8
電圧は水圧に置き換えてるわけだが。
水の高さになる。

48 :37:05/03/10 23:39:11 ID:mxspdEu1
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。

49 :774ワット発電中さん :05/03/11 00:33:36 ID:ZLIoMsNH
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?

50 :774ワット発電中さん:05/03/11 01:20:16 ID:cURSLich
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。

51 :774ワット発電中さん:05/03/11 03:53:47 ID:ZOpnYz7Z
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。

52 :774ワット発電中さん:05/03/11 20:35:02 ID:EFHIczb1
>51
その調子で表波効果について語ってくれ。




53 :774ワット発電中さん:05/03/11 20:37:37 ID:EFHIczb1
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。


54 :774ワット発電中さん:05/03/11 21:02:34 ID:2xo6TnvM
コイルはどうすんの?

55 :774ワット発電中さん:05/03/11 21:22:22 ID:9w0Rnky2
>>54
スピードコントローラ。もっと一般的には絞り弁。

56 :774ワット発電中さん:05/03/12 01:24:42 ID:wCPG80Li
>>54
だから、水車だよ。重り付きのね。

57 :774ワット発電中さん:05/03/12 02:04:44 ID:1dULXtp2
>>54
多分、ホースを巻くんじゃないかな?

58 :774ワット発電中さん:05/03/13 19:38:50 ID:isUdTpvA
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。

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

59 :774ワット発電中さん:05/03/13 23:28:52 ID:khK+MhVW
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

60 :774ワット発電中さん:05/03/13 23:44:06 ID:isUdTpvA
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。

61 :774ワット発電中さん:05/03/14 19:16:29 ID:rwHYqbtg
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。

62 :774ワット発電中さん:05/03/14 19:31:28 ID:uWfFpmxi
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

63 :774ワット発電中さん:05/03/14 20:54:44 ID:S/XT+ctY
>>61
混濁箪笥はいくつになるんだ?


64 :774ワット発電中さん:05/03/14 21:31:33 ID:pOcoovup
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。

65 :774ワット発電中さん:05/03/14 22:19:16 ID:GMXj9eCO
常温で重力縮退している水でつか・・・


66 :774ワット発電中さん:05/03/14 23:11:32 ID:nwPmjqYg
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?

67 :774ワット発電中さん:05/03/14 23:26:42 ID:25DmVWUv
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

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?

69 :774ワット発電中さん:05/03/15 09:06:32 ID:3Nomt8KJ
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!

70 :774ワット発電中さん:05/03/15 09:53:18 ID:Z1J00Awm
電場と磁場がセットものだけど、
重力場と何かがセット?



71 :37:05/03/15 11:35:40 ID:fX20Nbzd
実はまだ待ってます。
いつまでも待ってます。

72 :774ワット発電中さん:05/03/15 14:36:37 ID:2irXX2sL
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)

73 :774ワット発電中さん:05/03/17 23:12:55 ID:InAnX/t4
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。

74 :774ワット発電中さん:05/03/18 05:24:17 ID:dT7ZCTs8
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。

75 :774ワット発電中さん:05/03/18 12:28:13 ID:dT7ZCTs8
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。

76 :774ワット発電中さん:05/03/18 23:51:22 ID:dT7ZCTs8
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。

77 :774ワット発電中さん:05/03/19 00:16:12 ID:5BxELy7l
中傷する場?
それは2ちゃんですよ


78 :774ワット発電中さん:2005/04/16(土) 20:08:47 ID:BBaDbaXA
はいはい

79 :774ワット発電中さん:2005/04/16(土) 21:28:50 ID:04ISf55M
本当は電子しか物理量がない

80 :774ワット発電中さん:2005/04/17(日) 01:06:13 ID:HDXIqbcP
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。

81 :774ワット発電中さん:2005/04/17(日) 04:09:05 ID:u48SdiHR
このスレ、まだ続いてたんだ………。

82 :774ワット発電中さん:2005/04/22(金) 03:19:49 ID:PwoARIon
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。

83 :774ワット発電中さん:2005/07/03(日) 15:39:13 ID:I13pScSX
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↑の溝ミゾが目に入った。
(GSはガ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(ダダン!ダダン!ダンダン!!)が、
なんで必要なのか感覚的に解ったヨフナ・・・;?      
おそ松;


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