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No.9ベストアンサー
- 回答日時：
I,Vの物理的意味から出てくるのは、「電荷たちが電場から単位時間にされる仕事=電荷たちの位置エネルギーの変化率」という解釈でしょう。
「消費電力」については詳細は文脈次第の部分はあるとは思いますが、「消費/consumption」の部分は概ね「回路内からなくなった(=回路の外に移動した)」の意味で使われているかと思います。
前者の話ではエネルギーの移動先について何も言っていないのに対し、後者では移動先がどこか(内か外か)という話が不可避なのでI,Vの物理的意味のみからIVが「消費電力」であるという解釈はおそらく出て来ないだろうと思います。
文脈(特にどの範囲を「回路内」とするか)によっては、IVと消費電力が等しい(電荷がされた仕事の分だけ回路の外へエネルギーが移動する)という事が言える程度。
もちろん「消費」という日本語の意味を定義に反映しなければいけない決まりなんてなんてないので、そんな話は無視して無視して、抵抗のみの時はIVが消費電力だったのだから、どんな場合にもIVを「消費電力」と呼ぶというスタンスも禁止はされませんが。(個人的には、それなら単に「電力」でいいと思ってしまいますけど)
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この回答へのお礼
お礼日時：2024/01/03 08:29
その通りと思います。
補足するとivは電源が外部に成した仕事です。つまり、R,Lに
成した仕事です。消費電力というのが間違いです。
すると R,Lでは
dU=δW+δQ
により、Rでは dU=0 であり、
δW=-δQ
つまり、ivは発熱・消費電力になる。
Lの場合は δQ=0 なので
dU=δW
つまり、内部エネルギーとなる。
No.8
- 回答日時：
>Rは消費で、Lではそうではないか?
エネルギーの形態の変化率という点では同じです。
交流周波数程度ではRでは熱になり電気回路に回収できないので消費と解釈しているだけでしょう。
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この回答へのお礼
お礼日時：2024/01/02 17:53
皆さんの話を見ているとIVはRの時、消費電力で、Lの
ときは内部エネネギーの増減と考えてもよいような気
がしてきました。
ただ、一般には下記のように消費電力と理解されてい
るような気がしたものですから。
https://kokolainen.com/ac-consumption/
No.7
- 回答日時：
どんな回答だと回答になるのか不明瞭ですが、
IVの値を、消費電力と解釈するかどうかを分けているのが何なのかという話でいいのなら、
ジュール熱(を始めとする負荷)は不可逆であるのに対し、
インダクタンス(磁気エネルギー)は可逆である事
という事に尽きますかね。
不可逆に回路の外にエネルギーが移動して元に戻らないからこそ、「消費」という言葉が使われます。
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この回答へのお礼
お礼日時：2024/01/02 17:47
そうですね。IVが何を意味するかです。
https://kokolainen.com/ac-consumption/
のように、多くは消費電力としています。大昔私もそう
習ったように思います。
繰り返すとIVは消費電力では無いなら、何かを証明・説
明する問題です。
No.5
- 回答日時：
Rでの消費電力では時間平均をとっているのに、何故Lでの議論では瞬時値を持ち出すのか？
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No.4
- 回答日時：
> しかし、p>0のときは、消費電力があり、それは戻らないから
ここで言う P>0 の式はご呈示の
p=vi=(E²/wL)(1-coswt)sinwt を指していますね。
この P=･･･ の式はある時刻 t における値、つまり瞬時値です。因って t の値によって正になったり負になったりします。正確に書くなら p(t) と、t の関数であることを明確にすべきでしょう。それを直流電気の場合と同じような表現にするから誤解を生じているのではないでしょうか。
p(t) が正になった時を「消費している」とするのであれば、負になった時は「発電している」せねば片手落ちということになりますね。両方合わせて考えないと（つまり sinwt の１周期について積分しないと）コイルやコンデンサの電力は論じられないと思いますが。
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この回答へのお礼
お礼日時：2024/01/02 12:43
>負になった時は「発電している」せねば片手落ちということになりますね。<
●発電は、ちょっと違和感があります。
>両方合わせて考えないと（つまり sinwt の１周期について積分しないと）コイルやコンデンサの電力は論じられない<
●両方合わせた結果と瞬時の考えたと矛盾するという疑問ですが、
そう論じられない理屈を言わないと、お話だけになります。
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