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”ジェットコースターみたいな電車”はムリ？
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持ち上げるエネルギーと落下して得られるエネルギーは損失を無視すれば同じになります 高く持ち上げるときに横浜までに必要なエネルギーを蓄えるので平地を移動するときと同じことになります 何をするにも「只飯は食えない」というのが物理の掟です
その他の回答 (7)
東京ー横浜間をノンストップで走り空気抵抗と機械損失を無視すればこのアイデアはあまり意味が無いような気がします。 この両者にはエネルギーの差はほとんど無いのではありませんか。 しかし実際は途中で何度か停止発進するでしょうからそのエネルギーロスもバカになりません。つまり一定の速度で車両を高い所に持ち上げるのはエネルギー的に見て大変効率が良いが線路上を加速、減速、停止、発進を繰り返す事は大変効率が悪く回生ブレーキを採用したとしても無駄が大きいと思います。 でもだからと言って駅を高い場所に作るのはエネルギーをトータル的に見た場合どんなものでしょうか？ 駅まで人々が行くのに大きなエネルギーを必要としますね。
お礼
そうですね、いきなり品川あたりで停車していたら エネルギーロスも大きいでしょうね。 直通列車でもダメでしょうか？ トータル的にはあまりにも非現実的なのでしょうね。 ご回答ありがとうございます。
- Ta595
- ベストアンサー率57% (525/911)
こんにちは。 停止している時点から，あるスピードに達するための運動エネルギーをどこからもらうか，減速のときそれを無駄に消費せずにどこかにたくわえておけるか，という問題と考えてみましょう。 （ちょっと夢がなくなった感じで申し訳ないですが・・・） 登るときに何かしらのエネルギーを使って，減速するのに摩擦によるブレーキを使ったら（運動エネルギーを摩擦による熱に変換して消費してしまったら），大雑把には平地で加速・減速するのと変わらない気がしますが，下に加速しながら落ちて上に減速しながら戻ってくる（運動エネルギーと位置エネルギーを交換する），というのならば得しそうですね。 その場合，駅が上にあったらそこまで人間が昇降するエネルギーはどうするんだ，とか，高層の駅や地下の線路を作ったりメンテナンスしたりする時に使う余計なエネルギーの元は取れるのか，っていう疑問もありますが・・・。 減速のとき，運動エネルギーを単に熱として消費してしまわずに再利用するという方法は，すでに意外と広く行われています。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E7%94%9F%E3%83%96%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%AD
お礼
下向きに加速する際のエネルギーを貯めておけば そのエネルギー分は得するだろうという事ですか。 う～ん、「ちびっこ・・入門」レベルでは 難解な12音主義のようですが・・・ ご回答ありがとうございます。
東京、横浜間を２８キロとし、 ３０度の勾配を付けると高度１６キロ。 ここから自由落下させれば最終速度は２０１０km/h だと思う。つ＾＿＾）つ
お礼
ご回答ありがとうございます。 電気代はどちらが得でしょうか？
- outerlimit
- ベストアンサー率26% (993/3718)
津軽海峡線の青函トンネルが 質問の実例でしょう（ただし 海底駅は最高速で通過) 停まる必要のある場所(駅）はできるだけ高く、停まる必要の無い場所は低くすれば、加速・減速に要するエネルギーを削減できますね これは自動車でも同じことが言えます
お礼
なるほど、そうですね。 勢いをつければそれだけエネルギーの削減になりそうですね。 ご回答ありがとうございます。
電気代は安く上がりますが、 線路の設置費用がバカ高くなるので却下です。
お礼
A＞Bですか！やはりコースターのほうが電気代が安いんですね。 専門家の方にご回答を頂き大変光栄です。 ありがとうございました！
- tetsumyi
- ベストアンサー率26% (1857/7088)
”ちびっこ物理学入門”なんてとんでもないことで、私も理想的な輸送機関と考えています。 地下にトンネルを掘って真空にして落ちる力で加速してジェット機並に加速してから水平方向に高速移動すればエネルギーゼロでどこでも行けます。 車輪では抵抗がありますから超伝導磁気浮上で解決します。 真空が無理であればトンネル内に高速の空気の流れを作れば少しのエネルギーで莫大な輸送が可能になります。 将来は実現すると思いますよ。 ただし、地震で地殻変動が起きると大変なことになりますから対策をしないといけませんが。
お礼
この「真空」が鍵になりそうですね。 そうですか、将来は実現しますか、 楽しみですね。 ご回答ありがとうございます。
以前地球内部を通って反対側に出る、お話がありました。 それは実現無理として、かなりの距離(東京－シドニー間ぐらいかな)をトンネルでつなぎ重力加速度だけで駆動する話は時々出ますね。 ご提案の件も、チューブ内を真空にして空気抵抗を無くせば、結構いけるかも。^o^ でもそれなら、リニアモーターでもエネルギー的には大差ないでしょうね。(汗;
お礼
ご回答ありがとうございます。 そうですか、チューブ内を真空にして空気抵抗をなくしても エネルギーには大差ないんですね。
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