• 締切済み

位置エネルギーについて

ある鉄に着磁したとき、ある有限のエネルギーで着磁できることは明白です。 しかし、その磁石は全宇宙に存在する鉄に対して、位置エネルギーを突然発生させますが、これでは無限のエネルギーが発生するのではないでしょうか。 電磁気力は到達距離が小さいので、極限をとれば有限になるのでしょうか。 または、N極とS極は全体的にみると中和されるため、有限になるのでしょうか。しかしN極だろうがS極だろうが強磁性体は引き付けますよね?

みんなの回答

  • eroermine
  • ベストアンサー率18% (83/444)
回答No.1

無限に加算すると無限になるというのはゼノンのパラドックスの一つですが、現在では無限級数の収束という形で決着が付いています。 もう一つは、無重力の宇宙空間では物体に力を与えれば無限大の遠くまで動きつづける。 無限小の力でも無限に遠くまで動いてしまう。

kael_pyonpyoko
質問者

お礼

ありがとうございます。 無限小の力で無限大の遠くまで動くのは、 仕事が無限になるのではないでしょうか?

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • 磁石について

    永久磁石は強磁性体を引き付けますが、 そのエネルギーはどこから出てくるのでしょうか。 電磁石ならば、コイルに流れる電流が変化するとかで、 わかるような気もしますが、 永久磁石については、エネルギー供給源はありませんよね? たとえば、鉄の塊の上方から磁石を近づけていけば、 鉄の塊は重力に逆らって磁石の方に飛んでくるはずです。 このエネルギーがどこから来ているのか知りたいです。 磁石から剥がす時に、エネルギーが必要ですが、 一時的に負のエネルギーでも持っているのでしょうか。 同じことが重力にも、電荷にも言えるような気がします。 それが、基本的な力ということなのでしょうか。 マクスウェルの方程式を解く脳みそがないので教えてください。

  • 磁石のエネルギー

    磁石は鉄を引き寄せる力がありますよね? 何回繰り返しても磁力は弱まらないのでしょうか。 引き寄せる力を持っているということはエネルギーを持っているということだと思いますが、無限にエネルギーを持っているとは思えないのですが。。。。 どこからエネルギーを補充しているのでしょうか?

  • 磁石の電子は何故エネルギーを失わないのでしょうか?

    電子が動いているため、磁石からは磁力が発生するのでしょうか? 仮にそうだとすると、この磁石に磁性体を近づけるなどすると、 電子のエネルギーは失われる気がしますが実際そんなことは無いと思います。 何故でしょうか?

  •  強磁性 と、反強磁性

     強磁性 と、反強磁性  鉄は、強磁性 で、 ヘマタイト という 鉱石は、反強磁性 らしいです。  とちらも 磁石には くっつくのですが、字の意味は逆ではないか と思います。  この2つの違いを、解りやすく教えて頂けないでしょうか?   宜しく御願いします。

  • 高校物理 磁石と電磁誘導(金属に働く力)

    電磁誘導の分野で分からないところがあります。 電磁誘導と、実際の現象の間に、自分の中で矛盾が出来てしまいました。  |N|  |S|   □ 上の図のように、1円玉(□)の真上にN極を上にして磁石を静止させました。磁石を素早く上に引き上げると、1円玉に誘導電流が流れ、それがつくる磁場によって上向きの力がはたらきます。つまり、1円玉はN極を上にした磁石のようになります。 ここで質問なのですが、 (1)このように□の物質が金属ならば□が磁石のようになり必ず引き合う力がはたらくはずなのに、どうして磁石を近づけたり離したりしたとき、鉄以外はくっつかないのでしょうか?引き合う力が□の重力以上にはなれないということなのですか? (2)この実験で逆に磁石を近づけたとき、□には反発力がはたらくと思います。しかし、□が鉄だったら磁石の動きに関わらず近づけたときもくっついてしまいますよね?鉄も金属だから同様に電磁誘導が起こるはずでは…?これはどうしてなのですか? この疑問にお答えしてくださる方がいらっしゃいましたら、回答の方よろしくお願いします。

  • 強磁性に外部磁場

    以前以下のような質問をしました。 >強磁性に外部磁場をかけると、スピンは外部磁場の逆向きになるという、記述があったのですが、>イメージできません。スピンは磁場方向を向くのではないのでしょうか?解説お願いします。 >もしかしたら情報がこれだけでは足りない、かもしれませんが、一般的な話で構いません。 この時以下のような回答を返していただきました。 >方位磁石で言えば外部から磁場を加えると反対向きますよね? >北側からN極を近づけるとクルって。 >そういうことです。(厳密には違うでしょうが) >ちなみに方位磁石のNが北を向くのは北極にS極、南極にN極に相当する磁極があるからです。 しかし、よく考えてみるとスピンは外部磁場の方向を向いたほうがエネルギー的に低いという E=-μH があるので、スピンは外部磁場方向を向くのが正しい気がするのですが、これはどう理解すればいいのでしょうか?

  • 鉄を引っ張ってちぎると磁石ができる?

    鉄を引っ張ってちぎると磁石ができると聞きました。 なぜ磁石ができるでしょうか? ちぎれた鉄のS,N極の配分はどうなるのでしょうか? 教えてください m(..)m

  • 磁場・磁性体について

    鉄などの磁性体は磁石のNS極どちらにもつきますが、中空のコイルに電流を流し、コイルの内側中心に磁性体をおいた場合はどうなるのでしょうか? SN極の中心なので、引力は相殺されるのでしょうか? それとも、磁界の向きに沿ってN側えと力をうけるのでしょうか?? よろしくお願いします!

  • 人工構造でいいです。単磁極はできませんか?

    棒磁石(強磁性体)を2つ切っても、切断面にN、S極が現れて、 N極だけ、またはS極だけを作れないことはよく知られています。 (本質問は、素粒子としての磁気単極子が存在するとか、そんなことを  議論するものではありません。マクロサイズで人工構造を導入していいので、  磁気単極ってできませんかという質問です。) 繰り返しになりますが、人工的な構造を導入して、単磁極子はできないものでしょうか? 例えば、棒磁石の片側(S極側)を非常に透磁率の高い物質で覆う。 すると、N極からは磁力線はたくさん出ているので、遠くから見て磁気的な正極に見える。 一方、高透磁率物質で覆われたS極は、遠くから見るとまったく磁力線を吸い込んで いないので、磁極には見えない。 でも、この場合、N極に近い高透磁率物質の表面が効率良く磁力線を吸い込んでいるので、 新たなるS極に見えてしまってダメか? こんな感じで、もっと良い構造を作れば、磁気単極はできるものでしょうか?

  • 「エネルギー」についてお伺いしますっ☆

    「磁界」とか「磁気」・「磁力」って空間エネルギー(物理量)とされているだけで、それが何なのかって分かっていないですよね??要は、磁石のN極とN極を近づけると反発しあいますが、一体「何のエネルギー」で反発しているのか??という疑問です。 それと、タービンで「電気を生み出す仕組み」とは、空間上の質量である空気の元素(酸素や窒素の原子)から、原子核に取り付いている電子という素粒子を、コイルと磁石の磁力で磁界の向きの変換で電子の流れを作って、その流れ(電子)の線なり集合を、「電気」として人間に有用出来るように取り出している、という解釈でいいんですよね?? ・・だとすると「エネルギー」ってそもそも何ですか??、つまりこの空間における何らかの化学的な反応を、我々は勝手に人間的な構成単位で解釈しているって事ですか??