エネルギー密度

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エネルギー密度
energy density
量記号 u
次元 M⋅L−1⋅T−2
SI単位 Jm3
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エネルギー密度(エネルギーみつど、: energy density)は、空間に保存された単位体積あたりのエネルギーの量で、主に u を使って表される[注 1]静止質量による静止エネルギーのような利用できないエネルギーを除いた有用な或いは抽出可能なエネルギーで測定される[2]宇宙論一般相対論などでは、エネルギー密度はエネルギー・運動量テンソルに対応すると考えられている。エネルギー密度は圧力と同じ次元を持っており、圧力は系における単位体積あたりのエンタルピーを測定したものであるとも言える。

電磁場のエネルギー密度[編集]

電場磁場に保存されたエネルギーの密度は、真空中では

で与えられる。ここで、E は電場の強度、B磁束密度である。電磁流体力学では、導電性流体の磁気エネルギーの密度はプラズマガス圧力を加えた圧力の様に振る舞う。

物質中でのエネルギー密度は

で与えられる。ここで、D電束密度H は磁場の強度である。

脚注[編集]

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注釈[編集]

  1. ^ 俗語としては単位質量あたりのエネルギーの意味で使われることもあるが[1]、この場合の正確な用語は比エネルギーである。

出典[編集]

  1. ^ 栄養・生化学辞典
  2. ^ Special Publication 811”. NIST Guide to the SI. NIST. 2017年5月26日閲覧。

関連項目[編集]

外部リンク[編集]