ベストアンサー 運動エネルギーについて 2003/05/30 11:35 俗に、大きな岩を動かす時には大きなエネルギーが必要で、一旦動き出すと小さいエネルギーで運動を維持できると聞きます。具体的に何倍程度のエネルギーが必要なのでしょうか。子供に教えたいのです。よろしくお願いします。 みんなの回答 (4) 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 First_Noel ベストアンサー率31% (508/1597) 2003/05/30 17:58 回答No.4 皆様おっしゃる通り,動摩擦と静摩擦の違いとなりますが, 大きな岩と言うことで,転がり摩擦とかも関係してくるかと思いますが, ここでは,転がさずに滑らせると言うことで,ちょっと検索してみましたら, プラスチック材の地面の上で鋼を滑らせると言う場合について, 表がありました. プラスチックですと,動摩擦係数と静摩擦係数はそんなに極端には違わないものですね. しかし普遍的に,動摩擦係数<静摩擦係数,となります. 上記のように滑らせる場合ですと,必要な力はそれぞれの摩擦係数の比となります. 例えば,参考URLの表で,テフロン板の上に鋼を滑らせる場合, 動かすまでに必要な力を1とすると,動き始めてから必要な力は0.5となります. #本件では,慣性の法則は特に関係無いかと思われます. 参考URL: http://web.kyoto-inet.or.jp/people/macchann/hiroshi/f4c2.html 質問者 お礼 2003/05/30 18:11 大変参考になりました。有難うございました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 その他の回答 (3) Gospel ベストアンサー率25% (7/28) 2003/05/30 12:37 回答No.3 >大きな岩を動かす時には大きなエネルギーが必要で、一旦動き出すと小さいエネルギーで運動を維持できると聞きます。 上記の「エネルギー」は厳密にいうと「力」の誤りです。 「慣性の法則」によれば、 力が働かない限り、静止している物体は静止し続け、運動している物体は等速直線運動を続ける とあります。質量が大きい物体はこの「慣性」が大きく、小さい物体はその逆ということになります。 (俗に、重い物ほど動かしにくく、止まりにくい) 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 fine_day ベストアンサー率70% (6285/8867) 2003/05/30 11:57 回答No.2 物体を動かそうとするとき、物体を置いた面と物体とのあいだに摩擦力が働きます。この摩擦が大きければ大きいほど、物体を動かすことが困難になります。この摩擦の大きさをしめすのが「摩擦係数」です。 摩擦係数には、物体が静止しているときの「静摩擦係数」と、動いているときの「動摩擦係数」があり、静摩擦係数>動摩擦係数です。よって物体は静止しているとき(動き出す前)より動いているときのほうが動かしやすくなりますが、この摩擦係数は接する物質の種類や、物体を置いた面の状態によって大きく異なりますので、正確に「何倍の力」ということはできません。 長々と書いたわりにお役に立てなくてすみません…。 ばねばかりがあれば、簡単な実験で子供さんたちも体感できるのですが。 参考URL: http://homepage2.nifty.com/manchan/masatu.htm 質問者 お礼 2003/05/30 18:13 有難うございました。早速、ばねばかりを使って説明してみます。助かりました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 noname#3991 2003/05/30 11:55 回答No.1 一般的に 何倍といえる話ではありません。 また 運動エネルギー とは 全く違う話です。 おそらくお聞きになられたいのは 動摩擦力 と 静止摩擦力 の違いであるかと 思われますが。 その辺りの概念が 分かっておられないようですと 説明は不可能です。 高校物理辺りの話ですから 何か書店で参考書でも ご覧になってください。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育その他(学問・教育) 関連するQ&A 運動エネルギーと運動量の矛盾 運動エネルギーは速度の2乗に比例します。2倍の速度に加速させるには4倍のエネルギーが必要と言うことです。 それに対し運動量は速度に比例します。2倍の速度に加速させるには2倍の力積が必要と言うことです。 では、質量1で速度1の物体Aと質量2で速度1の物体Bがあります。与えた運動エネルギーはAは1とBは2で合わせて3になります。運動量はAは1、Bは2です。AとBを衝突させます。すると、力積が伝わってBは止まり、Aは2の速度で跳ね返されます。この時の運動エネルギーはBは0ですが、Aは4になっています。最初与えたエネルギーは3ですが、衝突後のエネルギーは4になり増えたわけです。運動エネルギーをエネルギーとして取り出せれば、入力より出力が上回るおかしな結果となります。 これが運動エネルギーと運動量が別物とすることで起こる矛盾です。 この説明でおかしな所はありますか? 運動エネルギーについて 次の問題なんですが、全く分かりません(>_<) ※質量mの物体が速さvで運動している。 (1)速さvを変えないで、質量mを2倍にした。運動エネルギーはもとの何倍になるか。 (2)質量mを変えないで、速さvを2倍にした。運動エネルギーはもとの何倍になるか。 (3)速さvを変えないで、質量mだけを変えて運動エネルギーをもとの4倍にしたい。質量mをもとの何倍にすればいいか。 (4)質量mを変えないで、速さvだけを変えて運動エネルギーをもとの4倍にしたい。速さvをもとの何倍にすればいいか。 やり方が全く分かりません。分かる方、お願いします。 運動エネルギー 質量2.0×10三乗のトラックが36km/hの速さで走っている。 (1)このトラックがもつ運動エネルギーは何Jか。 (2)このトラックが72Km/hの速さに加速すると、運動エネルギーは(1)の何倍か。 (3)このトラックが1.010三乗kgの荷物を積んで同じ36Km/hの速さで走ると、運動エネルギーは(1)何倍になるか。 この問題解ける方 公式、途中式も回答よろしくお願いします!! 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム 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. 運動エネルギー 運動エネルギーの和は、重心の運動エネルギーと重心に相対的な運動エネルギーの和に等しいことをΣを使って証明できるのですが、2物体とか具体的に数字が出たら原理は、わかるのですが証明はいまいちわかりません。何方か教えてください。 運動エネルギー・位置エネルギーと落下運動 物体を静かに落とした時、地面を基準としたら、落とす直前の運動エネルギーは0,位置エネルギーは最大になり、物体が地面に着いた時、運動エネルギーは最大,位置エネルギーは0になると思います。 では、物体が地面に着いた後のエネルギーはどうなるのでしょうか? 運動エネルギーは速さの2乗に比例しているみたいなので、速さが0になると運動エネルギーも0になるはずです。 しかし、力学的エネルギー保存の法則から運動エネルギーが0になったら位置エネルギーは最大になると思うので、再び運動エネルギーは0,位置エネルギーは最大になるのでしょうか? 等加速運動とエネルギー 混乱してわからなくなったので教えてください。 宇宙空間に静止している宇宙船を考えます。 推進剤を燃焼させて一方向に単位時間当たり一定量・一定速度で放出させます。 (1)この場合宇宙船は一定の力を受けて「等加速度運動」をするのでしょうか? ただし、光速度よりはるかに小さい速度域で、かつ放出した物質の分の質量の減少は無視できるとします。 (2)「等加速度運動」である場合、2時間後の速度は、1時間後の速度の2倍になりますよね? 運動エネルギーは4倍になります。ですから点火から1時間後までに得た運動エネルギーを1とすると、1時間後から2時間後までに得た運動エネルギーは3になりますよね? (3)消費する推進剤(のエネルギー)は時間当たりで一定という前提なのに、なぜ得られる運動エネルギーでは1になったり3になったりするのでしょうか? なにか勘違いをしていると思いますが、自分ではわかりません。 運動量と運動エネルギーの違い 運動量と運動エネルギーの違いについて教えてください。 運動量を積分して運動エネルギーになっているような気がしていますが、 それぞれどういうもので、どう違うのかという具体的なイメージがわきません。 ホームページ等で調べてみてもいまひとつピンときません。 どこかのホームページで「運動量保存則と運動エネルギー保存則の区別がつかない人が多い」というのをみかけました。 たぶん、自分もその一人のような気がします。 具体例のようなものと一緒に説明して頂けると助かります。 よろしくお願いします。 運動エネルギーは速度の2乗に比例する 運動エネルギーは速度の2乗に比例する 運動エネルギーは速度の2乗に比例するといいます。そこで、エネルギーが4倍になる例を挙げるので正しいか教えてください。 1、回転しているモーターの回転数を2倍にする。 2、動いているピストン式エンジンの回転数を2倍にする。 3、動いているピストン式圧縮機のピストンの往復速度を2倍にする。 問題は3でピストンの往復速度を2倍にしても仕事量は2倍にしかならないからエネルギーは4倍にはならないと言われました。もしそうならなぜそうなるのか説明をお願いします。 運動エネルギー 先生に運動エネルギーの式では速度が大きくなると式にはあてはまらなくて相対論的な補いが必要だと言われました。その補いってどうゆうことか教えてください。 運動エネルギー ワークに加工部品の先端(ホーン)が衝突する時の運動エネルギーについての質問です。 超音波溶着です。ホーンはカムのフルストロークで50mm前進しワークに当たってストップします この加工にはワークへの加圧機構が必要です。 定圧シリンダーをバネの代用としてホーンとカムの間の駆動伝達レバーに設置しています。 カムのストローク端でシリンダーを1mm程度たわませワークに加圧する機構としています。 シリンダー内径がΦ20で圧力が0.2Mpaですので ワークに加わる圧力は62.8Nとなります。 ワークにホーンが衝突するときの速度は100mm/sです このときの運動エネルギーは単位をN→kg mm→m換算し J=1/2×6.4(kg)×0.1二乗(m/s) で0.032Jで正解でしょうか? 運動エネルギーは上記のように、加圧しワークにぶつける場合と、単なる固形物(例えば鉄の塊)をぶつける場合とで、計算式はわかるのでしょうか? よろしくお願いいたします 絶対温度とエネルギーについて 温度とは、分子の運動エネルギーの大きさを表すものだと聞きました。絶対温度がx倍になれば、運動エネルギーもx倍になっているのでしょうか?摂氏273.15度(絶対温度546.30K)の時の分子の運動エネルギーは、摂氏0度(絶対温度約273.15K)の時の2倍ですか?摂氏27041.85度(絶対温度約27315K)の時の分子の運動エネルギーは、摂氏0度(絶対温度約273.15K)の時の100倍ですか? 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 重力の位置エネルギー、運動エネルギーについて 重力の位置エネルギーの定義W=mgh、運動エネルギーの定義K=1/2・mv^2について質問です。 まず重力の位置エネルギーについてですが、物体を斜面上の基準面から高さhの点で固定したとき定義からエネルギーはw=mghとなりますが、その固定をはずして物体を運動させて基準面にある物体に衝突させたときに与えるエネルギーは斜面から垂直抗力を受けてるので与えられた重力を100%エネルギーとして蓄えることはできないので定義より小さくなると思ったのですがそれでは定義と矛盾するので、垂直抗力は0(無視できる)と考えないといけないと思うのですが、もしそうならばなぜそうなるのか分かりません。 また運動エネルギーについても同様で、物体に力Fをt秒間与えるとき、tを無限に分割し微小時間Δtを考えるときΔt秒に与えられるエネルギーはFΔtとなりますがそのあとFΔt与えるには物体はFΔtエネルギーを持っているので(速さFΔtで運動しているので)余分にFΔt必要になり結果的には Ftのエネルギーしか与えることが出来ないと思うので定義のようにならないと思うのですが定義と矛盾するので自分の考えが間違っているのですが…。 しかしこの余分に必要だという考えを否定すると運動エネルギーは定義のようにはならないと思うのです。 どのように考えどのようになっているのか何か知っていれば教えてください。 こうだからこうなる、こうだから間違っていると理由も付けていただけれ有難いです。 運動エネルギーに関する質問です。 中三、理科の教科書に 体重50kgの人が3メートル毎秒で走っている時の運動エネルギーは約230Jである。 と書いてあったのですが、そうなる理由がわかりません・・・ 運動エネルギーは速さの二乗に比例することが書いてあるのですが関係あるのですか?? 教えてください! 無酸素運動のエネルギー源について 無酸素運動(アネロビクス)では、グリコーゲンがエネルギーとして使われます。 体内の貯蔵グリコーゲンが枯れてる状態で、無酸素運動をすると、何がエネルギー源として使われるのでしょうか? 一般的に、体内の筋肉や肝臓に貯蔵されているグリコーゲンの量はそれほど多くなく、半日ほど絶食すればなくなってしまいます。エネルギー源はいったいなんでしょう? 推測1.エネルギー源がないのだから、無酸素運動ができない。 推測2.筋肉が分解され糖新生が行われる(もしそうなら、空腹時に無酸素運動でトレーニングをしたら、逆に筋肉量を減らすことになりかねません)。 推測3.遊離脂肪酸(もしそうなら、無酸素運動もダイエットになりますね)。 エネルギーと運動量について この2つが違う量というのは何となく分かっているのですが 毎回毎回、問題を解く時に衝突や分裂は運動量保存則でという風にパターン化してます。 そこで疑問を持ったのですが 衝突などの運動では衝突した際に物体の変形だったりでエネルギーが失われますよね(別のエネルギーになる?) それならばその衝突の際に生じるエネルギーなどが全部与えられていて衝突後の速度vを求めるなどの問題があった場合、エネルギー保存則を使えば運動量保存則で求めた答えと同じになるのでしょうか? 単振り子の位置エネルギーと運動エネルギー 単振り子において マスを振り上げた時の位置エネルギー(マス質量と振り上げ高さを使用)と 最下点通過時の横方向への運動エネルギー(マス質量と通過時の速度を使用)は等しい値といえますか? (エネルギー保存の法則が成り立つ?) 簡単にいいますと、マスの位置エネルギーは最下点では横への運動エネルギーにすべて変換されますか? 最下点での速度の求め方ですが、 マスを落としてから最下点までの加速度は一定でしょうか? 宜しければ詳しく教えて下さい。 運動エネルギーと圧力 物体A(半径=rの球体で質量m[g]速度v[m/s])が空気中を水平に移動し静止している物体Bに当たった時のエネルギー量を[J/cm^2]で表すにはどう計算すれば良いものでしょうか? 運動エネルギーE[J]=(m・v^2)/2なら分かるのですが、[J/cm^2]っていうのは圧力ですよね?ということは、[J/cm^2]のJは運動エネルギーのJとは別の計算になるんでしょうが。。。 数年前に高校物理を流した程度の脳味噌では解決できませんでした。 どなたか噛み砕いて教えて下さい。お願いします。 運動エネルギーと位置エネルギー ばね振動において運動エネルギーと位置エネルギーのやり取りを次の瞬間ごとに説明お願いします 1.ばねを引っ張って伸ばした(振動開始時) 2.ばねが自然長になった 3.おもりが行き過ぎて停止した(折り返し) 4.おもりが戻ってきてばねが自然長 5.最初のところに戻った 球の運動エネルギー 球の運動エネルギー, E=1/2xMxVxV=1/2x0.0072kgx97x97=34J(ジュール), この34Jのエネルギーを持つ球が人体に当たった時、球の断面積単位当たりのエネルギーが皮膚に損傷を及ぼすのか、それとも球の球面積当たりのエネルギーが皮膚に損傷を与えるのか、どちらでしょうか? 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 人文・社会科学 語学 自然科学 数学・算数 応用科学(農工医) 学校 受験・進学 留学 その他(学問・教育) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 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
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