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2 ：名無しさん：2005/07/14(木) 10:02:41 ID:N99OpFHE
２コ
3 ：名無しさん：2005/07/14(木) 10:26:46 ID:CF8ivQWj
<html>
<MARQUEE direction="right" scrollamount="10">
／⌒ヽ <BR>
⊂二二二（ ＾ω＾）二⊃ <BR>
| / ブーン <BR>
（ ヽノ <BR>
ﾉ>ノ <BR>
三 レﾚ <BR>
<BR>
</MARQUEE>
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<MARQUEE direction="right" scrollamount="10">
／⌒ヽ <BR>
⊂二二二（ ＾ω＾）二⊃ <BR>
| / ブーン <BR>
（ ヽノ <BR>
ﾉ>ノ <BR>
三 レﾚ <BR>
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4 ：| ▼д▼| 魑魅魍魎 ◆.azIIIIIII ：2005/07/14(木) 10:31:58 ID:???
ﾃｽﾄ
5 ： ◆5kNWEo7mmA ：2005/07/14(木) 17:39:25 ID:???
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73
140
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25 ： ◆Elk6zYca8g ：2005/07/16(土) 14:14:28 ID:???
56794328670905275529865527
tesｔ!
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42 ：名無しさん：2005/07/17(日) 23:54:19 ID:J/lQwPDn
てしつ
問：
「回転するロープと錘のモデルで、ロープを中心から引っ張って回転半径を
半分にしたら、錘の速度は角運動量保存の法則によって２倍になるので
錘の運動エネルギーは４倍になるが、これは一見、物理学の大前提である
「エネルギー不変の法則」と矛盾するように思える。
どう考えたらよいのか。」
「回転するロープと錘のモデルで、ロープを中心から引っ張って回転半径を
半分にしたら、錘の速度は角運動量保存の法則によって２倍になるので
錘の運動エネルギーは４倍になるが、これは一見、物理学の大前提である
「エネルギー不変の法則」と矛盾するように思える。
どう考えたらよいのか。」
答：
この問いで言う「エネルギー不変の法則」は「エネルギー保存の法則」と解釈します。
まずエネルギー保存の法則の定義について
エネルギー保存の法則
エネルギーには、運動のエネルギー・位置のエネルギー・熱エネルギー・電気的エネルギーなど
多くの形態があるが、これらは相互に転換することができ、その総和は一定である
ここがポイント
運動のエネルギーが位置のエネルギー、運動のエネルギーが熱エネルギーなど
エネルギーの転換が発生したとき、その結果として「仕事」が発生します。
位置が移動する、発熱するなどが「仕事」です。
※ちなみに位置が移動の場合原点からの移動距離、発熱の場合その熱量、これを「仕事の量」といいます
さて、この問いについて
中心から引っ張って回転半径を半分にするといった位置の移動「仕事」が発生してますね
この「仕事」を行うためになんらかのエネルギーが使われた（消費）されたはずです。
しかし、エネルギー保存の法則によりこの「仕事」を行ったエネルギーは消えてなくなる事はありません
この消費されたエネルギーは何かに転換されて存在してます。
そう、錘の運動エネルギーの増分に転換されました。
これがこの問いの答えです。
この問いで言う「エネルギー不変の法則」は「エネルギー保存の法則」と解釈します。
まずエネルギー保存の法則の定義について
エネルギー保存の法則
エネルギーには、運動のエネルギー・位置のエネルギー・熱エネルギー・電気的エネルギーなど
多くの形態があるが、これらは相互に転換することができ、その総和は一定である
ここがポイント
運動のエネルギーが位置のエネルギー、運動のエネルギーが熱エネルギーなど
エネルギーの転換が発生したとき、その結果として「仕事」が発生します。
位置が移動する、発熱するなどが「仕事」です。
※ちなみに位置が移動の場合原点からの移動距離、発熱の場合その熱量、これを「仕事の量」といいます
さて、この問いについて
中心から引っ張って回転半径を半分にするといった位置の移動「仕事」が発生してますね
この「仕事」を行うためになんらかのエネルギーが使われた（消費）されたはずです。
しかし、エネルギー保存の法則によりこの「仕事」を行ったエネルギーは消えてなくなる事はありません
この消費されたエネルギーは何かに転換されて存在してます。
そう、錘の運動エネルギーの増分に転換されました。
これがこの問いの答えです。
更にわかりやすいモデルを考えましょう
回転するロープと錘のモデルで中心点を手に持つではなく
中心点から先に滑車が付きそこにバネが付いているモデルを考えてください（下記）
-------------------------------------------------
中点 糸
↓ ↓
●―――――○←回転する錘 ←問で想定しているモデル
｜
-------------------------------------------------
｜
滑車（１）→○―――○←滑車（２）
｜
｜
―
〜 ←バネ
〜
―
｜
回転するロープと錘のモデルで中心点を手に持つではなく
中心点から先に滑車が付きそこにバネが付いているモデルを考えてください（下記）
-------------------------------------------------
中点 糸
↓ ↓
●―――――○←回転する錘 ←問で想定しているモデル
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滑車（１）→○―――○←滑車（２）
｜
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―
〜 ←バネ
〜
―
｜
今、バネの力と張力、質点の遠心力（向心力のみかけの力）が等値＆バランスしとなり状態を保っています。
ここでバネはバネエネルギーを持っています。滑車（１）と反対を引っ張りここでバネを伸ばしてみる。（バネエネルギーを追加増加）
バネは与えられたエネルギーを消費して元に戻ろうとします
エネルギーを消費して元に戻る事により糸を引っ張る仕事をします
・中点〜錘間の糸が短くなります。
・滑車（１）〜バネ間の糸はその分鉛直下方向に長くなります
もうお分かりでしょうが
バネは元に戻ることによりバネエネルギーを消費します
そして、中点〜錘間の糸が短くする仕事を行います
エネルギー保存の法則により、この消費されたバネエネルギーは何らかのエネルギーに転換されたはずです
この何らかのエネルギー！
これこそが中点〜錘間の糸が短くなり、角運動量保存の法則による錘の運動エネルギーの増分です。
したがってこの問で言うエネルギー不変の法則（エネルギー保存の法則）との矛盾は
まったくありません
以上
ここでバネはバネエネルギーを持っています。滑車（１）と反対を引っ張りここでバネを伸ばしてみる。（バネエネルギーを追加増加）
バネは与えられたエネルギーを消費して元に戻ろうとします
エネルギーを消費して元に戻る事により糸を引っ張る仕事をします
・中点〜錘間の糸が短くなります。
・滑車（１）〜バネ間の糸はその分鉛直下方向に長くなります
もうお分かりでしょうが
バネは元に戻ることによりバネエネルギーを消費します
そして、中点〜錘間の糸が短くする仕事を行います
エネルギー保存の法則により、この消費されたバネエネルギーは何らかのエネルギーに転換されたはずです
この何らかのエネルギー！
これこそが中点〜錘間の糸が短くなり、角運動量保存の法則による錘の運動エネルギーの増分です。
したがってこの問で言うエネルギー不変の法則（エネルギー保存の法則）との矛盾は
まったくありません
以上
test
49 ： ◆mbxhSEv3X6 ：2005/07/21(木) 15:23:12 ID:???
tesdsr
50 ： ◆mxqerVPRpI ：2005/07/22(金) 12:50:10 ID:???
19 名前： ◆cNA5XOpsng [sage] 投稿日：2005/07/22(金) 12:49:24 ID:???
>>18
４〜８文字。合計８バイトまでだよ。
半角文字は１バイト、全角文字は２バイト。
半角文字だけを入力したとして、９文字目以降を変えてない？
>>18
４〜８文字。合計８バイトまでだよ。
半角文字は１バイト、全角文字は２バイト。
半角文字だけを入力したとして、９文字目以降を変えてない？