力学

運動エネルギー

K=12mv2

出てくる記号と単位

記号量SI単位基本単位
Kエネルギー・仕事・熱量Jkg·m2s2
m質量kgkg
v速度msms

両辺の単位が一致するか確かめる

左辺: K
 → J
 =kg·m2s2
右辺: mv2
 → kg×(ms)2
 =kg·m2s2

両辺とも kg·m2s2 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。

💡 係数 12 は単なる数で単位をもたないので、次元解析では無視してよい。

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。

エネルギー・仕事・熱量について解く

K=mv2 (係数は単位に影響しないので省略)
[K] =kg×(ms)2
  =kg·m2s2
  =J

質量について解く

m=Kv2 (係数は単位に影響しないので省略)
[m] =J÷(ms)2
  =J·s2m2
  =kg

速度について解く

v=Km (係数は単位に影響しないので省略)
[v] =J÷kg
  =Jkg
  =ms

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