高校物理質問スレpart34 [無断転載禁止]©2ch.net
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まずは>>1をよく読みましょう
・高校物理以外の質問はお断り
・質問する前に教科書や参考書をよく読みましょう。
・質問者は何が分からないのか、どこまで考えたのかを明記しましょう。
問題の丸投げはダメです。丸投げに答えるのもダメ。ヒントを示す程度に留めましょう。
・質問者はあらゆる回答者に敬意を表しましょう。
質問に対する返答には、何かしらの返答を。（荒らしはスルーでおながい）
・回答者がわかるように問題を書くようにしましょう。
問題の写し間違いに気をつけましょう。
問題の途中だけとか説明なく習慣的でない記号を使うとかはやめてね。
■書き方
・数式の例 （ちょっとした疑問や質問スレのテンプレも参考に）
ベキ乗 x^2
平方根 √(a+b)
分数式 ((x+1)/(x+2))
三角関数 sin(θ)
・図
図が必要な場合、画像としてupするか、文字で書くことになります。
文字で書く場合は、ずれに注意してください。
MSPゴシックで表示できるエディタや2ch専用ブラウザを使いましょう。
また、連続する半角空白は単一の空白として表示されるので注意。
前スレ
高校物理質問スレpart33 [無断転載禁止]©2ch.net
http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/sci/1484711750/ http://i.imgur.com/DcrDoR8.jpg
この回路E0かEにスイッチを入れたらAから電流がスイッチ側に流れなちゃはないんですか？ >>256
条件次第ではそうなるだろうな。それで何か問題でも？ >>255
その問題、実は大変奥が深いんだが分かるか？
というより、わざと隠してるのか、あるいは盗作で出題者も気づいてないのか
よー分からんがな。
中間の等電位線がまっすぐな直線であることから
相手側の電荷は同じ量の反対符号でなければならないことになるが、
さてはて、こんな電荷分布が接地だけで実現できるのかということだ。
答えはできない。
接地だけでは、小さな電極に相手側と同量の電荷を静電誘導することは不可能。
それは、+ｑの電荷を接地した導体球殻で覆った場合を考えれば分かること。
接地した導体球殻で覆ったとき、その内面にやっとこさ-qの電荷が静電誘導される。
この量は、もとのqの大きさを超えることはない。
だから、導体球殻より小さな電極では、静電誘導される電荷量はずっと少ないはずなのである。
しかも距離を離せば離すほど小さくなっていく。球殻では半径に関係なく内面に-qが静電誘導される。
だからな、どうやったらこの問題のような電荷分布にできるのか？
それは接地ではなく、直流電源に２つの電極を接続するしかないんだよ。
つまり、電源が隠されてんだよなーこの問題。
電源のマイナス側を接地してもしなくてもこの問題の電荷分布は変わらないのだが、
実質的には、この問題では電源のマイナス側を接地と称してるだけのことになるんだよなー
だから「接地」ではなく、「直流電源に接続した」が正しい。
しかしそんなことを書いてしまえば問題が一気に簡単になってしまうので
直流電源を隠して接地と書いたまで。
分かってやってるのかそうでないのか、
厳密に言うと、この問題は間違っていると言ってよい。
接地に意味がないからだ。接地しただけではqの大きさの負電荷は瞬時に減少してしまう。
大地に逃げて減少せず、ずっと-qのままでいるためには直流電源による電界をかけておく必要がある。
というわけで、これを出題した作者はアホと言ってもよい。
くっくっく ああ、書くまでもないが
導体球殻は別に接地しなくとも内面に-qが静電誘導される。
接地しなければ外面には+qが静電誘導される。
問題が接地しているのでそれに合わせたまでだ。
くっくっく あと、「小さな電極」としているところも大事だな。
これが点電荷だとその点での電位は無限大になってしまうからな。
というより、点の電極には電荷は静電誘導されないと解さないといけなくなる。
小さな電極というのがミソだ。
名古屋のミソ煮込みうどんはうまいぞ
くっくっく ばねを天井につるして質量ｍのおもりをとりつけた。鉛直につるし、ばねが自然長になるように支えた。この支えを急に取り去ったときおもりは単振動を始めた。
振動の中心を通過する速さがｇのとき、ばね定数Ｋを求めよ。
ω＝√（Ｋ／ｍ）から解いてもそもそもωがわからないし...
誰か助けてもらえませんか？ 振動の中心を通過する速さがgで、重力加速度もgなんていう、次元の合ってない問題出されてもわからんな https://www.instagram.com/p/BWktynVD1ud/
この問題の（1）は自力で解けたんですが
（2）が答えをみてもなぜそうなるのかわかりません
よろしくお願いします！！ >>262
エネルギー保存則で解くのが早いんじゃないかい？
高さというか長さだけ出とけるはずだが...。 >>259さん
ありがとうございます！
感謝の言葉が遅れてすいません！
このスレッドをしばらく見ていませんでした
今見たので必死に読み込んで理解します >>269
P → Q → A → S → P' → Q'と流れる電流を考えたら？ >>259さん
理解できました
僕の疑問や違和感そのものを解決してくれる
解答でした
本当にありがとうございます！！ https://www.instagram.com/p/BWk8pOUjIfB/
この問題の（1）が0.3になると答えにはありました
解説ではまだ電荷が溜まっていないコンデンサとのループで
キルヒホッフを使うと0.3になるらしいです
それ自体はわからなくはないです
ですが実際の時間的な順序で考えれば
スイッチを入れた"直後"だとしたら
コンデンサは単なる回路の途切れとなり
3つの直列抵抗のループになると思うんです
つまり直後でも3/60Aしか流れないと思いました
実際はどうなるでしょうか？
よろしくお願いします >>275
＞コンデンサは単なる回路の途切れとなり
間違い
コンデンサの電極板には電荷が蓄積し電場ができる、電荷ゼロなら電位差もゼロ
つまりショート状態。 >>276
>つまりショート状態。
お、おう... >>276さん
ありがとうございます！
コンデンサに蓄積された電荷が無いなら
コンデンサの電位差もゼロ
部分的にショート状態になるなら
たしかに2つの抵抗のループは関係ないですね
またよろしくお願いします 経過時間t→0極限(所謂「直後」)では単に銅線
t→∞では電流が流れない
と覚えると良い。ちなみにコイルの場合はこの逆で、
t→0においては電流が流れず、t→∞では単に銅線と見なせる。 >>280
V=L(dI/dt)だから、V, Lが定数ならVt=LI(t)となりt=0でI=0となるのは分かるのだが、
I=0ではB=0で、無限大の抵抗を示している実体は何なのかなとふと思う。もちろん、
それで合っているのだが。 >>281
えっとごめん自己誘導起電力の話でいいんだよね？ >>282
そうそう自己誘導の話、何となく空間に別のコイルがあるように見えるでしょ？ >>284
じゃ、無限大の抵抗を示している実体は何？ 空間に磁場がないのに？
自分自身で抵抗を作っているのかな？
一定の磁場が形成された後に、電池を抵抗に替えると磁場のエネルギーが
しばらく抵抗を通じて放出されるのは分かりやすいんだけれど。 「電流の慣性」だから直線状の導線にも当然インダクタンスがある、コイル状に巻けば相互誘導で強くなるだけ。 コイルによる電圧効果で磁場のエネルギーを貯めるってことなんだと思うのだが、
コンデンサが電界のエネルギーを貯めるのとは違って、応答の仕方が違うんだろうね。 おもしろいよね、コンデンサとコイル、全く性格の違うものを経験則で見つけてくるんだよなぁ。 そうだよね、空間にエネルギーを蓄える方法として2種類あって、
それぞれ時間としての特性が違う
並列につなぐのと直列につなぐ
のでおもしろいと思えないと、暗記だけでは悲しいおもしろい現象だね。 >>288は言えて妙だよ。
コンデンサは力学的に深い溝のジャンプで
インダクタンスは質量のある障害物競走と思えば
交流での振る舞いも分かりやすいね。 >>285
回路方程式考えてる時点で電磁場との相互作用はインダクタンスに繰り込まれている
>>288
直線状の導線にはインダクタンスはない >>296
>直線状の導線にはインダクタンスはない
前途ある若者も集うであろうこのスレで嘘を言ってはいけませんよ >空間にエネルギーを蓄える方法として2種類あって
こんなこと言っちゃうレベルだし。 >>297
お前がな
閉回路でなければ定義されない コンデンサであれ、インダクタであれ、
両端に電場や磁場でエネルギーを閉じ込めているのが分からないようでは
物理は語れないな。
一定時間の後、電池の代わりに抵抗を入れれば閉じ込めたエネルギーが
一定時間放電されるよね？ 二つの回路、
1ヘンリーのインダクタの両端に1ボルトの電圧
1ファラデーのコンデンサの両端に1ボルトの電圧
をかけて十分な時間をかける。
その後、電圧をかけた電池を取り除くと同時に1オームの抵抗を入れ替えるとする
そのときに流れる電流をそれぞれ時間tの関数として記述せよ。
という問題だね。 >>299
閉回路じゃなかったらって、その条件なんか意味あんのか？
コイル状でも閉回路じゃなかったらインダクタンスを持たないって言ってんのと同じだぞ？ >>303
高校物理スレであまり高度なこと言っても仕方ないが
閉回路でなければコイルだろうと何だろうとインダクタンスは定義されない もう少し分かるように言うと
回路が閉じていないのであれば連続変形によって直線(球)にマップできるからインダクタンスを持たない 電子部品会社に この１mＨの部品は回路が閉じてないから定義できないといってみ >>309
人の話聞くつもりが無いなら時間の無駄なんだが
>>281みたいな理想的な状況を議論するのでもない限り実用上>>306のような計算法で困らない
(実務で計算するわけではないが) >>310
過ぎたるは猶及ばざるが如し 知ってるかい 物理は知らなくてもいいから議論の仕方くらい身に付けてくれ 部品として、
ある形状の、透磁率μの物質に直径2Rでn回巻いたコイル
のインダクタンスは計算できるよね。
もし、それで回路を作ったらその条件でのレスポンスは分かる、
それだけだろ。
回路の導線のインダクタンスやキャパシタンスが気になる
シビアな条件では回路図にその分の仮想的なインタクタや
コンデンサを記載して計算していることを明記する、
回路工学的にはそれだけだね。
で、物理学的にコンデンサやインタクタに蓄えられたエネルギーは
どうやって蓄えられて、どう放出されるか
の考察はないの？ >両端に電場や磁場でエネルギーを閉じ込めているのが分からないようでは
物理は語れないな。 ジャスティン・ビーバーのバックダンサーが2番目のグループの真ん中の女性Delaney Glazer
1番目のグループの左が日本人のSaya okuma
David Guetta ft Nicki Minaj - Light My Body Up - Choreography by Jojo Gomez | #TMillyTV
https://www.youtube.com/watch?v=dBJauw90cCI
Portugal. The Man - Feel It Still | Brian Friedman Choreography | Artist Request
https://www.youtube.com/watch?v=1T73xhutNXQ
Big Boy - "Twist It" | Phil Wright Choreography | Ig : @phil_wright_
https://www.youtube.com/watch?v=0lbuZWwmqRg
Busta Rhymes - GET DOWN - Choreography by Jake Kodish & CJ Salvador - #TMillyTV
https://www.youtube.com/watch?v=2dtDACmxeLM
Lion Babe - Rockets ft. Moe Moks | missTiff Choreography | DanceOn Class
https://www.y◆■outube.com/w◆■atch?v=TV◆★EFp2uHPdQ
３番目のグループの右側の男
"SWALLA" - Jason Derulo ft Nicki Minaj Dance | @MattSteffanina Choreography
https://www.y◆■outube.com/w◆■atch?v=vy◆■leKZJXBN8
PARTYNEXTDOOR - "Low Battery" | Nicole Kirkland Choreography
https://www.y◆■outube.com/◆★watch?v=V◆★i5dH2iBPiQ
SZA (feat. Travis Scott) - "Love Galore" | Nicole Kirkland Choreography (Millennium Version)
https://www.y◆■outube.com/w◆■atch?v=2Vt◆★brprqzcs
Maryam Shakiba - Odissi Dance - Manglacharan Ganesh Vandana
https://www.y◆■outube.com/w◆■atch?v=5◆■2bscmW8x80
Gabe De Guzman
Iggy Azalea - "Mo Bounce" | Phil Wright Choreography | Ig : @phil_wright_
https://www.y◆■outube.com/w◆■atch?v=E◆■I-BWeLP2ok
Kaycee Rice & Gabe De Guzman "KONTROL"
https://www.y◆■outube.com/w◆■atch?v=L◆■vqrSjggBhk
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2ch管理人に◆■★をしないと書き込めないようにされました。
YOUTUBEをマルチコピペ(いろんなスレに貼り付ける)するとアクセス禁止になります。
今年は14回ほどアクセス禁止にされました。
2000円の浪人を使ってるので28000円分アクセス禁止されたことになります。
なぜ2ch管理人がここまで必死なのかというとYOUTUBEを2chのあちこちのスレ300ヶ所に書き込んでも再生回数がぜんぜん伸びないことから
2chに人がいない＝2ch管理人がIDを変えながら書き込んでるのがバレるからだと思います。
YOUTUBEを300ヶ所に書き込んでも1時間に再生回数が20回くらいしか伸びないこともよくあるんです。
以前からYOUTUBEを2chにマルチコピペするとそのYOUTUBEに削除依頼がされてYOUTUBEを消されたりマイナスを押されたりの
嫌がらせをされてたんだけど、削除依頼しても削除できないのだと最近はすぐにアクセス禁止をするようになりました。
裏でこのような暗闘があるんです。 >>316
インダクタンス
http://www.th.phys.titech.ac.jp/~muto/lectures/Gelmg06/Gem_chap11.pdf
磁場はエネルギーを蓄えられるんだよ。
コンデンサの両端に蓄えられたエネルギーぐらいは計算できるよね？ 最近は断熱消磁で系の温度を下げる話が良くされて、
数mKに温度を下げるときには、液体ヘリウムで冷やしながら、
磁場で温度を下げる話が究極の冷凍技術として用いられるね。
可動部分のない冷凍機だね？
さて、断熱消磁で温度とエントロピーがどうなるか、議論してみる？ 工業高校なら回路の計算のために複素数ぐらい使うんだろ？ >>322
ほう、断熱消磁とレーザー冷却、どっちが効率がいいのか、高校生の諸君に分かるように説明しないと
ダメじゃない（笑） >>323
効率じゃなくて使途と到達温度の話
知識ひけらかしたいなら他所でやれ >>324
だから、高校生に分かるように説明して欲しいと。
知識をひけらかしているのはお前だろ？ >>325
誰も聞いてない断熱消磁の話を始めたのは>>320
俺は「究極の」なんてアホなこと言ってるから指摘しただけ >>326
ほう、磁場が空間に作るエネルギーの話だから、熱力学的考察もできると始めただけの話。
レーザー冷却と言い出す奴のセンスが分からん、Fランクの大学生レベルなんだろうな。
知識があると関係なく持ち出してくるバカさがFランクだな（笑）
高校生に説明してやれや（笑） >>328
断熱消磁のような磁場を考えるのなら
扱う自由エネルギーに、-MdHを加えなさい
終了、さあてレーザー冷却を説明してね、簡潔に。 それで何か議論したつもりか？
一般的すぎて断熱消磁関係ねーよ >>330
えー？、自由エネルギーの変化で物理的には説明できるだろ？
自由エネルギーとエントロピーの関係ぐらい当たり前...。
これではレーザー冷却の答えは出ないだろうな（笑）
磁場も空間にエネルギーの場を作っていて、熱力学的な考察も可能。
じゃあ、
コイルやコンデンサにかけていた電圧を取り除いたら
そのコイルやコンデンサの温度はどうなるの？
ということだね。 エネルギーに頼ってるヤツは
物理学を根本的に理解してないヤツである。
ワシレベルの上級プロほどできるだけ
エネルギーを使わないで解こうとする。
こういう>>281みたいな
デタラメを平然と書くヤツほど
エネルギーでごまかす。
コイル電流の時間微分は
ゼロからスタートしないと無限大になってしまうから
電流はゼロからスタート、その微分すなわち電流の
増え方は外部回路の電圧と辻褄が合うような値になるってことなんだが、
アホ杉だろサルどもが
くっくっく あ？
実体ってか？
磁場の時間微分に決まってんだろ
ハゲザルが
くっくっく 教えてください、
コイルやコンデンサに一定の電圧をかけて十分な時間が経っています。
熱平衡状態になっているこれらの素子にかかっている電圧を取り去って
両端の電圧がゼロになるまで両端を外部の抵抗に接続します。
このとき、これらの素子の温度はどうなるのでしょうか？
お願いします。 >>334
ほう、じゃあ、コイルの電気抵抗は0として
コイルの電圧降下V(t)
コイルに流れた電流I(t)
で与えられたエネルギーの総和
∫V(t)I(t)dt
はどこへ行ったのかな？ 熱になったとか言わないでくれよな、くっくっく先生。 >>335
くっくっく先生と議論するのは初めてだが、いつもはいいセンスしていると思っていたんだよ。
今日はどうしたんだい？ 慌てたか？ >>335
相手をバカにする前によく考えろよ。
この電圧降下を起こしているのは
コイルの金属の中で話がすむのか
周りの空間まで考えるべきなのか
まず、そこだよね？
周りの透磁率が変わると電圧降下も変わる
のかどうかだろ？ >このとき、これらの素子の温度はどうなるのでしょうか？
お前はまず
電流×電圧がなぜ電力になるのか
そこからやり直せやサルが
くっくっく >>341
今日はピント外れじゃないか、どうしたんだ？
蓄えられていたエネルギー自体は、外の抵抗に取り出して放熱させる、
コイルにかかっていた磁場を取り去ったときに、コイルのエントロピーはどうなるかって話 >>319
コンデンサーだとかコイルだとか関係ないんだよ
電磁場はエネルギーを持つ
ただそれだけのこと
蓄え方が二種類？戯言も程々に 別にエネルギーなんか使わなくても
RL回路は微分方程式で解けるし、
コンデンサーにしても同じ。
エネルギーなんて
誤魔化し言葉にすぎんしアホっぽいから
極力使うな。
じゃあな
サルども
くっくっく >>344
へぇー、コンデンサとコイルは同じ原理なの？（笑）
電場も磁場も区別なしかい？（笑） >>346
エネルギーなしに解ける
→ エネルギーの話はできない、ごめんなさい
だろ？
ギブアップしろよ（笑）
今日は解答なしに逃げるんだね、そういう日があってもいいか（笑） >>349
近くに方位磁石を持っていけば分かるだろ、小学生の議論か？（笑） >>347
そりゃ同じ原理だろ（笑）
その程度のことを統一的に説明できない原理なんていつの時代だよ（笑）
そのレベルなら電場と磁場の統一なんて無理な話か >>350
磁針が磁場から力を受けているのか電場から受けているのかは慣性系に依る >>351
どれだけ苦しい言い訳を続けるんだ（笑）
電場も磁場も同じなんて言っていたら、物理じゃないよな。 >>352
へぇー、電気回路の議論をするときに相対速度が必要なの？
じゃあ、高校生がキルヒホッフの法則で回路の電流を計算するときには
相対速度は？
ってまず聞くわけ（爆笑）？ >>354
電気回路と結合した電磁場のダイナミクスを議論するならな
普通の電気回路理論ではそもそも電磁場を扱わない ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
