力学

速さの2乗に比例する抵抗力

F=kv2

出てくる記号と単位

記号量SI単位基本単位
F力Nkg·ms2
k抵抗力の比例定数(速さの2乗に比例)N·s2m2kgm
v速度msms

両辺の単位が一致するか確かめる

左辺: F
 → N
 =kg·ms2
右辺: kv2
 → N·s2m2×(ms)2
 =N
 =kg·ms2

両辺とも kg·ms2 で一致します。単位が合わない式は、どこかが間違っているサインです。

この公式から読み取れる単位の関係

公式をある量について解くと、その量の単位をほかの量の単位で表せます。知らない量が出てきたときは、知っている量について解き直して単位を組み立てるのが近道です。

力について解く

[F] =N·s2m2×(ms)2
  =N
  =kg·ms2

抵抗力の比例定数(速さの2乗に比例)について解く

k=Fv2
[k] =N÷(ms)2
  =N·s2m2
  =kgm

速度について解く

v=Fk
[v] =N÷N·s2m2
  =ms

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