締切済み 教えてください 2004/10/16 22:22 ‘フックの法則Ｌ=ＫΔL’における伸びΔLと外力Fの比例定数ｋを、ヤング率Ｅを用いて表すのはどうしたらよいですか？ みんなの回答 （1） 専門家の回答 みんなの回答 noname#108554 2004/10/17 10:45 回答No.1 板ばねならこうなるそうです。 参考URL： http://www2.mitsuya.nuem.nagoya-u.ac.jp/~s-hattori/sekkei.htm 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A ヤング率 フックの法則Ｆ＝ｋΔＬにおける伸びΔＬと外力Ｆの比例定数ｋを、ヤング率Ｅを用いて表してください。お願いします。 ヤング率について ‘フックの法則Ｌ=ＫΔL’における伸びΔLと外力Fの比例定数ｋを、ヤング率Ｅを用いて表すのはどうしたらよいですか？ ヤング率（縦弾性係数）の実験に関して 長さl ，断面積Sの一様な針金に，質量Mのおもりを掛けて引張ったときの針金の伸びを⊿lとするとき、応力σ＝Mg/S と歪ε＝⊿l / l の間には比例関係σ＝Eεが成り立つ。このときの比例定数Eをヤング率という。E＝σ / ε＝(Mg/S) / (⊿l / l)＝Mgl /S⊿l より、針金の断面積、長さ、伸びを測定すればヤング率を求めることが出来る。 この実験を行うとき、ヤング率の計算結果の誤差にもっとも影響を及ぼすパロメータはどれですか？ 針金の断面積、長さ、伸びの中から選んで理由も一緒に教えてください。 日本史の転換点？：赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム フックの法則 ある、資格の本に、フックの法則について次のように書かれていました。 「フックの法則：弾性限界内においては変形の大きさは外力に比例する」 一方、ネットを検索すると、「フックの法則：比例限界内においては変形の大きさは外力に比例する」 どちらが正しいのでしょうか? フックの法則が成り立たない、ばね 先日学校で「フックの法則」の実験をしました。３種類のばねについて、おもりをつるしてその伸びを測定し、「弾性力」Fと「伸び」xの関係を求めました。ばね定数の小さい(k = 17 N/m)ばねは、きれいにフックの法則が成り立ちました。しかし、ばね定数の大きい伸び難いばねの場合、質量の小さなおもりを吊るしても伸びは観察されず、ある質量以上のおもりではじめて伸びが見られ、その後はFとxは直線的に変化しました。グラフの画像をご覧ください。おもりの質量が小さい範囲ではフックの法則が成立していません。これはどうしてなのでしょうか？ ばねののび 長さ１５センチのつる巻きばねに５０グラムの重りをつるすと、１７センチ伸びてつり合った。これとは異なるおもりをつるすと２１センチになった。このおもりのおもさはいくらになるか という問題なのですが、 ばねののびｘは加えた力ｆに比例する（フックの法則）ので、 ｆ＝ｋｘ（ｋ：ばね定数） したがって５０＝ｋ（１７－１５） ｋ＝２５だからｆ＝２５（２１－１５） ｆ＝１５０となる。 ５０＝ｋｘ１７ ｋ＝５０/１７だと思うのですが、本の解説では上のようになってます・。 １７センチ伸びた、と17センチに伸びた、本の間違いなのでしょうか。 フックの法則でF=-kΔxとσ=Eεの違い 高校でならうフックの法則はF=k・Δxですが 同じような理屈でσ=Eεと言うのもあります。 こちらをばらしてN/A=E・Δx/Xから変形させても F=k・Δxにはなりません。 逆に上式のバネ定数をばらしてN=3EI/L^3・Δxにしても σ=Eεにはなりません. どのような考え方の違いがあるのでしょうか？ 材料力学 歪の式、 ε＝歪 (1)ε＝λ（伸び量）/L（元の長さ） (2)フックの法則よりε＝σ（応力）/E（縦弾性定数） このふたつの式があるのですが、問題を解くとき それぞれどのような場面で使えばいいのでしょうか？？ どちらをつかうのかわからなくなってしまいます・・・ 初歩的ですみません。 球体の弾性係数 今回ボールが跳ねるのをダンパー＋バネのモデルで考えてみたのですが 理論からバネ係数を出して、実験からダンパーの定数を求めようと思います この過程で、自分はボールの変化か微小なので体積弾性率を使わず、ヤング率を使って力が距離に比例するとしました。ボールの半径がrだとしてヤング率をE,変化した半径をdr,接触面をdSとすると F/ds = E・(dr/r) F=kdr となるはずです。 この二つの式からkを出したいのですがどうしても最後の過程でdsを消去することができません。 どうかこの方程式を解いて k＝ の形にする方法を教えてください ヤング率について 実験でサールの装置を用いて金属のヤング率を測定しました。レポートを書くのですが、以下のことが全くわからないので教えてください。 a)おもり台の質量が実験において必要ではない理由は？ b)針金が曲がっていたら実験結果にどんな影響があるか？ c)鋼鉄と真鍮のヤング率はどちらが大きいか？またどちらが変形しにくいかをフックの法則F/S=E・x/Lを用いて説明せよ d)おもりを1つずつ載せたら、針金は伸びたか？おもりを1つずつ取ったら、針金が縮んだか？そのことは何から分かるか？ 物理の証明 物理ではいろいろな法則を式で表していますが、その証明方法が分かりません。 例えば、フックの法則はＦ＝ｋｘで表していますが、実験をした結果バネの伸びが加えられた力に比例していたとしても、たまたま成り立っただけかもしれないし、実験だけだと証明には不充分のような気がします。 一体どうやって物理の法則を証明するのでしょうか？ ポアソン比と張力の関係！？ 長さｌ、ヤング率Ｅの一様な棒の一端を固定し、 他端にＴの張力を加えたとき、棒の体積ΔＶだけ 変化した。ポアッソン比を求めよ。 という問題で苦戦しています。 ポアッソン比とはσ＝Δｄ/d/Δl/l と書いてあるのですがまったく分かりません。 いろいろ調べてみたのですが、E=2G(1+μ)この 公式はよく分からないし、 ｐ（張力）＝Ｅ（ヤング率）a（伸び率） と書いてあったのですが、その伸び率も分かりません。 火曜日提出の課題なのですが分からないので教えてください。 お願いします。 フックの法則 レポート フックの法則の実験を行いました。おもりを増やしていき、その時のばねの伸びを測定する。 グラフは縦が力（重力F）、横軸は伸び です。直線の傾きからバネ定数ｋを求めるのですが、この傾きを最小二乗法を用いました。 これをレポートに書く時の有効数字なのですが、直線の傾きが電卓で計算すると１０ケタになっているのですが、このままの桁数をレポートに書くべきですか？ また、バネ定数ｋの有効数字はいくらにすべきでしょうか？ 教えてください。 ヤング率の測定（サールの装置） 学生実験で、サールの装置を用いてヤング率の測定を行いました。 このとき、実験方法の手引きに沿って実験をしました。 2つの試料の針金についてヤング率を求め、その針金を同定する。という実験です。 その手引きの方法には 「おもりを乗せ、荷重したそれぞれの針金の長さを測り、l（エル）とする。」 とありました。 私の疑問はここなのですが、 ヤング率は長さl(エル)、断面積Sの針金をFニュートンの力で 引っ張ったとき、長さがΔl(エル）伸びたとすれば、ヤング率Eは (F/S) = E*(Δl/l) と、定義しています。（手引きで） しかし、手引きの手順ではサールの装置を用いてΔlを測定する前に 重りをすべてのせ、荷重された針金の長さlを求めることになります。 これは、どういうことでしょうか？ まったく荷重していない何も手をつけていない針金の長さを計り、 サールの装置でΔlを測定することでヤング率を得る。 なら、理解できます。 しかし、手引きでは荷重したlを求めるのです。 これでは、ヤング率の定義に反しませんか？ 私たちが学生実験で求めたヤング率は、 チェック用のPCが用意されており、針金の直径や針金の長さを 入力することで、「そんなもんでしょう」「小さいです」などという コメントが出るのです。 そのPCで「そんなもんでしょう」と出たのは やっぱり荷重した針金の長さでした。 腑に落ちません・・・ 荷重した針金でよいのでしょうか？ 全体の伸びに対して、Δlの伸びた。ということなんですか？ そうすると、もともとのヤング率の定義に反する気がするのですが・・・ いろいろ考えてもこんがらがります・・・ 鋼の伸びって 熱処理で変化するの？ うる覚えで申し訳ありませんが、過去ログで、鋼の伸び(ひずみ)をよくしたという事で、熱処理(焼鈍）を加えようといった内容の投稿がありました。 その時の回答の中に、フックの法則から、ヤング率（鋼特有の性質）が変化しないので熱処理しても伸びは変化しませんとの内容のものがありました。 すこしひっかかる部分があったので、まず初歩的な質問ですが ?ヤング率は鋼を熱処理加工しても本当に変化しないものなのでしょうか？ ?ヤング率は各温度で値の変化はないのでしょうか？ 例 常温(20℃）、100℃、200℃の状態でのヤング率 すこし内容がそれますが、フックの法則が成り立つのは公称ひずみ-公称応力線図で、弾性変形の直線領域だけと解釈しております。 よって弾性限界を過ぎれば n乗硬化則(σ=Fε^n)に従っていくずなので、熱処理をすれば鋼は軟化して、変形抵抗(塑性係数）が小さくなって、破断までの伸び（ひずみ）は大きくなる方向にいくと思うのですが、いかがなものなのでしょうか？？？ または公称応力-公称ひずみ線図で、弾性限度からの硬化度合いが低下して、最高破断応力が小さくなるだけで、破断時のひずみ量は同じ なのでしょうか？？？？ 分かりにくい文面で申し訳ありませんが、知見のある方、是非アドバイスお願い致します。 簡単なことで申し訳ないのですが、フックの法則とｋｇｗについて質問します 簡単なことで申し訳ないのですが、フックの法則とｋｇｗについて質問します。 フックの法則はＦ＝ｋｘで、力の単位はＦ〔Ｎ〕だと思うのですが、１ｋｇｗ＝９．８Ｎだから、 もし１ｋｇｗの力で０．３ｍ伸びるばねがあるとしたら、ばね定数ｋは、９．８＝ｋ＊０．３で、ｋ＝３２．６６…となるのではないのでしょうか。 問題では、ｋ＝１/０．３となっていて、Ｆ＝１/０．３ｘ〔Ｎ〕となっていたのですが、なぜ〔ｋｇｗ〕なのにそのまま〔Ｎ〕の式に代入できるのですか。何かを根本的に間違えていますか。 ご指摘お願いします。 物理 ヤング率 体積弾性 物理 ヤング率E、ポアソン比σ、長さL、断面の2辺がaとbの長方形をした角柱がある。長さの方向に力Fを加え圧縮する。 1.力を加えることによる、体積変化ΔVを答えよ。3方向の各ひずみについて 2次以上の効果は無視せよ。 2.体積弾性率をヤング率Eとポアソン比σで表せ。 という問題です。 1の答えはΔV=｛-(1-2σ)FL｝/E となりました。しかし、圧力P=F/abを用いて変形してP=-KΔV/Vの形にすると、体積弾性率KがE/(1-2σ)となってしまい、E/3(1-2σ)になりません。 どこが間違っているのでしょうか ヤング率で こんにちわ。学校で教えて頂いた。ヤング率ってなんでしたか？ 鉄で２．４＊１０＾４／ｍｍ2、どんな内容なのでしょうか？ 本をよんでも、ピーンとこないので、どなたか、例題を上げてお願いします。 Ｐ＊Ｌ／Ｓ＊Ｅで伸びは計算出来るとこは、わかるのですが、実地で応用出来ません。 お願い、いたします。 物理学の実験式と理論式 物理学の実験式と理論式の違いがよくわかりません． 例えば，フックの法則(F=kx)や運動方程式(ma=F)は「理論式」なのでしょうか？ただ，フックの法則は物理学者ロバート・フックが，運動方程式は物理学者アイザック・ニュートンが，それぞれ"実験(実際)の現象"から発見した法則を数式で近似したものだと思いますが，そうすると「実験式」であるようにも思いますがどうなのでしょうか？ そう考えていると，物理学の「実験式」と「理論式」の違いがわからなくなってきたので，質問した次第です． 別の例で申しますと， あるバネのバネ定数kを測定したところ，k=3と同定できたとします． このとき，F=kxが「理論式」で，F=3xが「実験式」ということでしょうか？ ご回答どうぞよろしくお願い致します． 材料力学のフックの法則にて σ＝Eε・・・(1) σ:応力 E:ヤング率 ε:ひずみ (1)式を導出するときに使う P＝Eδ・・・(2) P:荷重 E:ヤング率 δ:伸び この(2)式の意味がわかりません。 単位計算が合っていないような気がして・・・ 誰か教えてください。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば？ Part2 今も頑なにEメールだけを使ってる人の理由 日本が世界に誇れるものは富士山だけ？ 自分がゴミすぎる時の対処法 妻の浮気に対して アプローチしすぎ？ 大事な物を忘れてしまう 円満に退職したい。強行突破しかないでしょうか？ タイヤ交換 猛威を振るうインフルエンザ カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科（小学校・中学校）化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他（自然科学） カテゴリ一覧を見る あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
