E判定でも京都大学へ現役合格!!塾なし6ヶ月間の逆転合格物語

8月の時点でE判定(合格可能性20%以下)だった公立高校生が、そこから塾にも通わずに6ヶ月で、京都大学へ現役”逆転”合格した勉強法・記録をすべて公開するブログです。

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【高校物理】コンデンサーの公式が日常のあんなところに使われている

   

平行板コンデンサー

こんにちは^^

僕は普段、レポート作成なんかでよくパソコンで文章を打ちます。

キーボードでタイピングするってことです。

でも最近、タイピングしすぎているせいか、なんか指が痛いんですよね。

それで、よく考えてみたら今まで使っていたキーボードが1000円くらいで買った安物なんですよね。

なんかキーストロークが小さくて、打つと指に衝撃が走るって感覚です。

 

それで、今後のことを考えると、指が痛くて文章を書けなくなるのは致命的だなってことで、思い切ってキーボードを高いものにしてみました。

これです↓↓↓

File 2017-03-09 17 44 20

見た目は特に何の変哲もないキーボードなんですけどね。

あ、きっと高校生や浪人生の皆さんは、パソコンをあまり使わないので、キーボードに興味がないと思うんですが、まだ閉じないでくださいね^^;

関係あるのはここからです。

このキーボード、高いだけあって普通のものとは特殊な作りになっているんですよ。

 

普通のキーボードは、タイプするときにボタンが押されることで文字が入力されます。

ボタンとかスイッチを押すのと同じですね。

その一方で、このキーボードはボタンが押されることなしに文字が入力されるんです。

なんでそんなことが可能なのかというと、キーボードの指で押す部分と、キーボードの底の部分に金属板が入っていて、それがちょうどコンデンサーになっているんですよね。

ちなみに、”静電容量無接点方式”っていいます(覚える必要は全くありません笑)。

構造は↓の画像のような感じです。

キーボード特性

ここからは物理でコンデンサーを習った人は、思い出してほしいのですが、

平行板コンデンサーって電気容量C(=Q/V)が、金属板の面積Sに比例して、金属板どうしの距離dに反比例していました。

ちょっと詳しく書くと、ここでは説明しきれないので、画像とリンクを張っておきますね(気になる人は復習してください)。

image

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引用(http://www.ravco.jp/cat/view.php?cat_id=4819&PHPSESSID=)より

この公式を考えると、なんでボタンを押さずに文字が入力できるか理解できます。

つまり、キーボードをタイプするとき、キー内部にある上部の金属板と下部の金属板の距離dが変化します。

それによって、電気容量Cの値が変化して、それが電気信号(電圧Vの変化)となり、文字が入力されるということなんです。

 

この方式は各キーに備わった、円錐バネで弾性支持されたシリンダー状の軸部品を押し下げることで、そのシリンダー状部品の底についた誘電体の接近・離脱によって各キーの部分に用意されたコンデンサ回路の電荷容量(静電容量)を変化させ、それを電気回路で検出することでオンオフを判定する仕組みです。

つまり、オンオフを判定するスイッチ相当の部分は一切機械的な機構を必要とせず純粋に電気回路だけで構成されているため、理論上この部分は(コンデンサなどの搭載部品の寿命の許す限り)無限に近い耐久性を備えていることになります。

【TGS2015】ハイエンドキーボードの先にあるもの~東プレブース「静電容量無接点方式とは?」

 

つまり、このキーボードには高校物理のコンデンサーの知識が思いっきり使われているんですよね

…ちょっと僕の説明はわかりにくかったですか?^^;

 

身の回りのものと結びつけると記憶に定着しやすい

body_nouha

今回、なんでこんな話をしたのかっていうと、物理ってかなりとっつきにくいじゃないですか。

正直、「コンデンサーなんて習ってどうするんだ」って思っている人がほとんどだと思います。

でもこうやって、高校物理でならった知識が日常のものに使われているんだってわかると、普段は馴染みのないコンデンサーの公式も結構覚えやすくなりますよね。

 

人間の脳って、自分と関係のないことは全く覚えられないようになっています。

だから、勉強しても全く頭に入らないのは、自分にその分野の知識がないからなんですよね。

決して、頭が悪いとかそういうことじゃありません。

 

なので、もしあなたに苦手科目があるのであれば、関連知識から身につけるといいかもしれませんね。

英語だったら洋楽を聞いてみるといいでしょうし、理系科目だとブルーバックスとかおもしろいものがたくさん出版されていますからね。

 

「勉強してる科目・単元に全く興味が持てない、面白くない」って気分になったときは、参考書は一旦脇において、自分の興味の持てる本や音楽なんかを探してみると良いかもしれませんね。

 

PS.

ちなみに、僕は洋楽で言うとこの曲とかが好きです↓↓

 - 物理