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エネルギーと力の関係
エネルギーと力の関係について教えて下さい。 直径300mmの硬い円板に熱膨張の大きな膜を張り付け、急冷すると 膜は熱収縮し、これによって円板中心方向への収縮力が生じます。 一方で、膜はある一定のエネルギー（密着エネルギー）を与えると剥離します。 この「収縮力」と「密着エネルギー」との大小を議論することで 剥離するかどうかを予測したいのですが、 力は[Pa]=[N/m^2]、エネルギーは[J/m^2]=[N・m/m^2] と、長さの単位が一致しません（当たり前ですが‥‥） 比較するにはどのような過程が足りないのでしょうか。 教えて頂ければと思います。 力を加えてある１次元的な距離を移動させれば すなわちエネルギーになると思いますが、 ２次元的な収縮をエネルギーと結びつけることができずにつまづきました。 以上、宜しくお願い致します。
- jfcusson
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- 100setaro
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詳しい回答はしかねますが、概念的に言えば、Paは力ですよね。これに移動距離を掛けてやればm^-2と距離のmでm^-1になり、単位は[N・m^-1]になるのではないのでしょうか。 力×移動距離＝運動量 これで大丈夫か分からないですが参考になれば良いですね。 間違っていたらすみません。
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- 物理学
補足
そうなんです、そうなんですが、 膜が２次元的に縮む"移動面積"で考えるとm^2がかけられてしまって 単位が[N]になってしまうんです‥‥ かなり基本的な部分が間違ってる気がするんですが 自分ではどうも気付けません^^;