- ベストアンサー
この2つのエネルギーを比較したとき異なりますか?
10mの高さまで10kgの重りを持ち上げるとします、そのとき「時速5kmで持ち上げた場合」と「時速500kmで持ち上げた場合」において持ち上げるときに必要となるエネルギーの量に違いはありますか? 例えば時速5kmより時速500kmで持ち上げたときの方が必要とするエネルギーが大きいなどの違いは有りますか?それとも高さ重さの条件は同じだから速さが異なっても必要とするエネルギー量は同じなのでしょうか?
- みんなの回答 (9)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
その他の回答 (8)
- Nebusoku3
- ベストアンサー率38% (1448/3785)
- uen_sap
- ベストアンサー率16% (67/407)
- foomufoomu
- ベストアンサー率36% (1018/2761)
- foomufoomu
- ベストアンサー率36% (1018/2761)
- ORUKA1951
- ベストアンサー率45% (5062/11036)
- foomufoomu
- ベストアンサー率36% (1018/2761)
- 中村 拓男(@tknakamuri)
- ベストアンサー率35% (674/1896)
- RTO
- ベストアンサー率21% (1650/7788)
関連するQ&A
- エネルギー保存則を導く
滑らかな水平面上に傾斜を持つ台(M=16kg)とおもり(m=4kg)がある。台上において傾斜の方向に向かってv=9.8m/sでこのおもりを滑らせた時このおもりが台を上がる高さの最大値hはいくらかという問題。 ここで mx''=Fx MX''=-Fx が常に成り立つから mx'+Mx'=const. だから mv+0=mvx+MVx ココで疑問(1)。解説には mv+0=mV+MV とおもりと台は一緒になって滑っています。 そんな条件ないのになぜでしょうか? 次にエネルギー保存則を導こうと思うんですが 運動方程式に速度を掛けようにも mx''x'=Fx x' MX''X'=-FxX' Fxの正体が分かりません (2)どのようにエネルギー保存則を導けるのですか?
- ベストアンサー
- 物理学
- [物理学]2つのエネルギー消費量は同じか?
いま、2つのボールAとBがあるとします。 AとBの物理特性は全く同じで、1自由度のバネーマスーダンパ系でモデル化すると、A,Bともに、バネ定数はK1,質量はM1,ダンパはC1とします。 また、AとBのボールは両方とも、ジャンプする力を持っていますが、AはBに比べてちょうど2倍の力を発生し、そのためジャンプ1回あたりのエネルギー消費量はAの方が2倍大きいとします。 上記のような条件において、ボールAとボールBが今から1時間連続的に垂直にジャンプし続けるとします。ジャンプ力を発生するタイミングはそれぞれボールが着地した後バネの力で跳ね上がろうとする瞬間とします。 この場合、例えば1時間経過したときの、それぞれのボールのエネルギー消費量を比べた場合、どちらがエネルギー消費量が大きいのでしょうか? それとも、Aの方が1回のジャンプあたり2倍のエネルギーを消費するものの、Aの方が滞空時間が2倍長いので、結果的に、時間あたりのエネルギー消費量はAとB同じなのでしょうか? もし、エネルギー消費量が同じの場合、例えば、バネの力を利用してホッピングしながら移動する乗り物を作った場合、時速20kmで移動しても時速100kmで移動しても、移動してから1時間経過したときのエネルギー消費量(燃料消費量)は同じになるということでしょうか。 ご回答よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 科学
- 物理のエネルギーの問題です
ばね定数49N/mの軽いばねを天井からつるし、その先端に質量0.5kgのおもりをつなぐ。おもりをつりあいの位置から鉛直下向きに0.1m引いて、静かにはなした。 (1)ばねを0.1m引いた時、ばねの伸びは何mか (2)静かにはなした直後の重りの力学的エネルギーは (3)重りが達する最高点ははなした位置から何mの高さか 3つの問題の解き方を教えてください!
- 締切済み
- 物理学
- 掛かるエネルギーを教えてください
重さ70kgの球を、時速5km/hで5キロ転がす為のエネルギーはどのくらいかかるのですか。Kcalで教えてください。地面は平坦で摩擦は無視した場合です。
- ベストアンサー
- 物理学
- この問題は運動量?運動エネルギー?
物理の力学についての質問なのですが・・・ 次の問題は、運動量保存の法則を利用するのですか? それとも、力学的エネルギー保存の法則を使うのでしょうか? **************************** 重さ25トンの貨車が時速50kmの速度で走ってきて、 同じ方向に時速10kmで進む重さ10トンの貨車に連結した場合の、 連結後の貨車の速度はいくらか? **************************** 運動量保存の法則だと、 25×50 + 10×10 = 35×v 力学的エネルギー保存の法則だと (1/2)×25×50^2 + (1/2)×10×10^2 = (1/2)×35×v^2 となると思うのですが、両方の計算結果があいません。
- ベストアンサー
- 物理学
- 運動エネルギーと速度
速度が2倍になると,運動エネルギーはその2乗で4倍になります. なので,10km/hのエネルギーを1とすると,20km/hでは4です. つまり,時速0km/hの物体を10km/hに加速させるのには,1のエネルギーが必要とすれば,10km/h→20km/hに加速するには3のエネルギーが必要? 同様に,20→30kmに加速するには5のエネルギーが必要で・・・・ というように,速度が早くなればなるほど,10km/h加速するのに必要なエネルギーが増えてしまうのですが,この考えは正しいのでしょうか? 速度は相対的なものですし,直感的に正しくない気がするのですが,よくわかりません.
- ベストアンサー
- 物理学
お礼
ご回答ありがとうございました。
補足
私は高さ重さは同じなので速度が異なってもエネルギー量は同じだと考えていたのですが、速度が大きく違う場合エネルギー量も異なってくるのですね。 では、高さ重さは先ほどと同じ条件のもとで時速5kmと時速10kmの場合は持ち上げるときに必要なエネルギー量は異なるのでしょうか? >10m持ち上げた後に残った速度エネルギーはこの問題ではどう扱うおつもりでしたか? 考えていなかったのですが、たとえば高さ10mの地点に壁を作りその壁が壊れて重りの速度が0になったとき、壁が壊れた分のエネルギーを必要となったエネルギー量から差し引くと考えます。