- 締切済み
ポテンシャルエネルギーについて
noname#62864の回答
試験で、「ポテンシャルエネルギーについて説明しなさい」とだけ書いた問題が出題されるとは思えませんが・・・ 何の話でしょうか?
関連するQ&A
- ポテンシャル、エネルギーって何でしょうか?
大学で電気を勉強しています。ポテンシャル、エネルギーもよく授業などの議論に出てきます。例えば、ある現象を説明するとき単にポテンシャルが低く安定になるように電子が移動したなどといいますが、正直、ポテンシャル、エネルギーがイマイチつかめません。値を計算しろといわれれば計算できますが、何かわかっているようで漠然としています。ぜひ、熱く語っていただける方教えてください。できれば、高校生に分かるくらいの感じで。宜しくお願い致します。
- ベストアンサー
- 物理学
- 分子のポテンシャルエネルギー
熱力学において反応熱をエネルギー図を使って求める場合、縦軸をポテンシャルエネルギーとします。このポテンシャルエネルギーについて 2点お尋ねします。 1)ポテンシャルエネルギーは分子のもつ全運動(並進,回転,振動)エネ ルギーと分子間ポテンシャル(双極子間の相互作用など)との和に相 当するものですか。 2)このポテンシャルエネルギーと分子を構成している結合エネルギー との関係を分かりやすく教えて下さい。
- 締切済み
- 化学
- ポテンシャルエネルギーから力を求めるのになぜ偏微分
こんにちは、力学を勉強しております。重力やばねの力が保存力である、ということを学ぶ際に、ポテンシャルエネルギーUを習いました。そして、このポテンシャルエネルギーを位置で微分して力を求める、という次の式が登場しました (~はベクトル表示のための矢印とお考え下さい)。 ~F = -(∂U / ∂x) ~i - (∂U / ∂y) ~j - (∂U / ∂z) ~k .... (1) ここで、なぜ偏微分なのでしょうか。 ~F = -(dU / dx) ~i - (dU / dy) ~j - (dU / dz) ~k .... (2) というように通常の微分では問題になるのでしょうか。 たとえばバネの ポテンシャルエネルギーはU = (1/2)k x^2なので これを上式(1)のように微分すれば、F = -kxとなります。重力にしても同様に求まります。 ただ、(2)式を使っても、ばねの力も重力も求まってしまいます。 偏微分を使っているからには、その理由があると思うのですが、私の持っているどの教科書にもその説明がなく、突如として偏微分が示されているだけでして悩んでおります。 どうぞ宜しくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 系全体のポテンシャルエネルギとは
最小ポテンシャルエネルギの原理について学んでおりますが, "系全体のポテンシャルエネルギ"という言葉がわかりません. テキストには,天井から吊り下げられた,錘をつけたバネを例にとり,系全体のポテンシャルエネルギを次のように解説しています. 系全体のポテンシャルエネルギをΠとすると, Π=1/2ku^2-mgu (uはバネの伸び) となる. 系全体のポテンシャルエネルギとはなんのことなのでしょうか? 私には, Π=1/2ku^2 にしか思えないのです. よろしくお願い致します.
- ベストアンサー
- 科学
- 水ポテンシャルと自由エネルギー
水ポテンシャルと水の自由エネルギーの関係が理解できず、困っています。 土壌中に存在する水の自由エネルギーが低下すると、水ポテンシャルも低下するのはなぜですか? すみません、どなたかご存知の方教えていただけないでしょうか?
- 締切済み
- 物理学
- ベクトルポテンシャル場はエネルギーを持ちますか。
無限に長い一様なソレノイドコイルは内部に強い磁界(磁束)を持ちますが隙間なく巻くと外部に磁界が存在しないと言われています。コイルに流れる電流が作る磁界が隣同士で漏れをキャンセルするからと理解しています。ところでコイルの外側で回転方向でかつ電流の向きにベクトルポテンシャルが存在します。私の質問はこの空間に存在するベクトルポテンシャルが持つ電磁気的エネルギーを定量的に知りたいための質問です。 1.電磁場の空間のエネルギー密度は1/2[eE^2+uH^2]ですからこの式に従えば磁場を持たないベクトルポテンシャルの持つエネルギーは存在しないことになりますがこれで正しいのでしょうか。 2.電流をゆっくり時間変化させたとき回転方向に電場が生じます。E=-dA/dt これははっきり値を持ちますのであたかも無から有を生じたことになります。どう考えればよろしいのでしょうか。 3.誘起された電気エネルギーがソレノイドから離れた空間で値を持つとすればそのエネルギーは電流源から供給されたことにするのが合理的ですが、空間が離れているため磁界も存在してポインティングベクトルを構成する必要があるように思います。磁界はこのシステムでは漏れない構造ですから外部に現れようがありません。 エネルギー移動がどのような仕組みで起きると考えればよろしいのでしょうか。 よろしくお願いいたします。コメントでも結構です。ご回答をお待ちします。
- ベストアンサー
- 物理学
- ポテンシャルエネルギーの問題なんですが…
地球の表面からzの高さにある微小質量dmのもつポテンシャルエネルギーはdV=dmgzである。高さがh、底面がb×bの正方形、密度がρのピラミッドの持つポテンシャルエネルギーを計算せよ。という問題なんですが、zをどこに設定すれば良いか、わかりません。1/3の所でよいのですか?この際に、h=147m,b=234m,ρ=2500kg/m^3とし、普通の人が一日10時間に50kgを2メートル持ち上げられるとすると、約10000人・年にあたいするんですが、私が計算しましたら、15000ほどになります。どなたかお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学