何人も乗ったエレベーターが、なめらかに上の階へ進むことがあります。あの重い箱をモーターが毎回すべて持ち上げているのでしょうか。実は、ロープでつる方式の多くのエレベーターには、かごと反対方向へ動く「釣り合いおもり」があります。おもりを付けると何が楽になるのか、数字で考えてみましょう。 かごと反対に動くおもりがある ロープ...

改札やお店の端末へスマートフォンを近づけるだけで、支払いが終わることがあります。Wi-Fiのように遠くまで通信しているのでしょうか。実際には、近くの機器と短い距離で情報をやり取りするNFCという技術が使われる場面があります。ただし、かざしただけでお金が動くまでには、通信以外にもいくつかの確認が必要です。 NFCはごく近...

IHコンロでは炎が見えないのに、フライパンが熱くなって料理ができます。「ガラスの天板が鍋を温める」と考えると、普通の電気コンロと同じように思えますが、仕組みには重要な違いがあります。IHは、鍋そのものに電気的な働きを起こして発熱させる方式です。どこで熱が生まれるのかを追ってみましょう。 コイルの電気が変化する磁界を作る...

モバイルバッテリーに「10000mAh」と書いてあると、5000mAhのスマートフォンをちょうど2回充電できそうです。しかし、実際に使うと2回に届かないことがあります。故障とは限りません。見落としやすいのは、二つのmAhが同じ電圧で測られているとは限らないことです。容量表示をエネルギーの量として読み直してみましょう。 ...

同じUSB-Cの充電器でも、「20W」「30W」「65W」といろいろな数字があります。65Wは20Wの3倍以上だから、スマートフォンも3倍以上速く充電できるのでしょうか。実際には、数字が大きい製品を使っても充電時間がほとんど変わらないことがあります。どの機器が電気の量を決めるのかを追ってみましょう。 充電器の65Wは「...

家の屋根にある太陽光パネルは、晴れた日に発電しているように見えます。では、曇りの日はまったく電気を作れないのでしょうか。実際には、曇っていても発電することがあります。ただし晴れの日と同じ出力になるとは限りません。天気の名前だけで判断せず、パネルに届く光の量から考えてみましょう。 太陽が直接見えなくても光は届く 晴れた空...

電子レンジで食品を温めながら電気ケトルでお湯を沸かす。忙しい朝には便利そうですが、突然ブレーカーが落ちることがあります。なぜ家電を二つ使っただけで止まるのでしょうか。「電力が大きいから」で終わらせず、ワット・アンペア・電圧の関係と、回路ごとの制限を調べてみましょう。 電圧・電流・電力は別のもの 電圧は電気を動かす働きの...

普通の鍋では時間がかかる煮込み料理も、圧力鍋なら短い時間で調理できることがあります。「圧力で食材を押しつぶすから早い」と思うかもしれませんが、重要なのは水の沸騰する温度が変わることです。いつも100℃と覚えている沸点が、条件によって変わる理由を見てみましょう。 水はどんな条件でも100℃で沸騰するわけではない 学校では...

お米と水を入れてスイッチを押すだけで、炊飯器はある程度自動でご飯を炊いてくれます。途中でふたを開けて米粒を味見しているわけでもないのに、どのように加熱の段階を切り替えているのでしょうか。「タイマーが切れたら完成」と思っていると、炊飯器の工夫を見落とします。温度と水の変化を追いかけてみましょう。 お米を炊くのは水を熱する...

リモコンに使う単3形の電池と、スマートフォンに入っている充電池。どちらも電気を供給しますが、使い方は違います。「何度でも使えるなら充電池の方が得」と思いがちですが、機器との相性や使う頻度によって答えは変わります。違いを、電圧・容量・使える回数に分けて考えてみましょう。 乾電池と充電池では化学反応の扱いが違う 一般的なア...