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時空 解 さんの日記

[2021-8] 
 
2021
8月 11
(水)
10:03
ファインマン物理学 第1巻 第4章 エネルギーの保存 4-3 運動のエネルギー
本文
皆さんこんにちは、時空 解です。

昨日、一昨日と節の表題を間違えてしまいました。「位置」を「一」と表記してしまっていました。( ^^;
まぁこれは keyboard で打ち込んだ文字 "いち" を漢字変換するときに間違えてしまったわけで…それをコピペして使っていたので、合計で四か所も間違えていました。

表題そのものを間違えると、かなりの痛手ですね。
表題に誤記がある文章なんて信頼されませんからね… _| ̄|○

でも気を取り直して、今日も頑張って整理して行きたいと思まいす。

 

第1巻 第4章 エネルギーの保存 4-3 運動のエネルギー
・エネルギーの他の形の例として、一つの振子を考える

ぶら下っているおもりを横にひっぱって放すと、振り子は左右に振動する。どちらのはじからでも中心の方にいけばおもりの高さは下がる。位置のエネルギーはどこへ行ってしまうのか?

振子のおもりが一番下にきたときには、重力エネルギーはない:それでも、振子のおもりはまた上に上がっていく
重力エネルギーは何か他の形になったに相違ない。ふりこのおもりは運動しているから、また上に上がることができるのは明らかである

・振子のおもりがいちばん下に来たときには、重力エネルギーは何か他の形に変換されているのである
・我々は、運動によるこのエネルギーの表現を求めなければならない
・いちばん下のところにおける運動のエネルギーは、重さに、その速度に対応して上がりうる高さをかけた積に等しい

運動のエネルギー = $ WH $

・さらに物体の運動に関する何かの規則から、その高さが与えられるような式を考えてみよう

我々がある物体をある速度で、まっすぐ上にうち出したとする。それはある高さに達する。それは速度の大小による - これを表す式がある

速度Vで運動している物体の運動エネルギーを求めるには、それが到達しうる高さを求めて、それに重さをかける
運動エネルギー = $ \displaystyle \frac{ WV^2 }{ 2g } $  (この式は、のちに直ぐわかる)

・運動エネルギーがあるということと、我々の周囲に重力の場があるということとは、もちろん無関係である
・運動が何によって起こるかということは、問題にならない

位置のエネルギーの式も運動のエネルギーの式も、実は両方とも近似式である
高さが非常に大きくなると、正しくなくなる
速度が大きいときには、相対論的の補正が必要である

・しかし、エネルギーの正確な式を求めてみても、エネルギー保存という法則はいつも正しいのである
 


この節で運動のエネルギーが示されて、その式の中にいきなり $ g $ が出て来ますが、詳細は棚上げになっています。
現状ではこの式は参考として示されているのですね。

私がまだ若い頃には、こう言った詳細な説明が無いままに式を示されると、そこで学習意欲がガタンと堕ちたものでした。うーむ01

でも、それは今考えると「内容をちゃんと読み取れていない」と言うものですよね。
ここの節で言いたいことのポイントは、位置のエネルギーが振子によって、運動というものに密接に関係していて、運動のエネルギーと言うものを考えることが出来る、と言う点にあるのでしょうからね。

まずはここを押さえておきましょう。

では今日も1日の習慣を始めてます。小さな一歩・挑戦を試みています。

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