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静電気問題解説：静電気の種類と力のはたらき
- 中学生の親です。静電気の問題について質問があります。電子天秤の問題で、静電気をためた物体同士の距離と電子天秤の示す値の関係について教えてください。
- 静電気の種類には負と正があり、同じ性質の静電気は反発します。電子にも質量があることを考慮すると、電子天秤の示す値が増加するのは、玉Aの静電気が玉Bに引きつけられているためです。
- 静電気の問題では、力のはたらきの単元が関連しています。静電気の種類と力のはたらきについて、詳しく解説します。
- red_red_summer
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- 物理学
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- foomufoomu
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>玉Ａの静電気の質量が玉Ｂにかかって質量が増えると考えたのですが、 ＃１回答の通り、質量は関係ありません。 電子天秤は、本来は、質量を測る道具ですが、この場合は、力を測る道具として使われています。 玉Bは竹ひごで固定されているので（＃１回答では無限大質量と書かれていますが、固定のことです）、同極の静電気の反発力は、すべて玉Aを押す力として作用します。 その力の分だけ電子天秤の数字が増えたのです。
お礼
回答ありがとうございます。 無限大質量の補足説明ありがとうございました。 天秤で質量を測るということから「質量」に気持ちがいってしまい、 とんちんかんな方向へ子供を誘導してしまいました。 みなさまの回答で子供もよくわかったと喜んでおります。 前向きに次の問題に向かっています。 ありがとうございました。
- Butz
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こんにちわ★ 科学は好きですが物理は自信がないので参考までに^^; >その結果、玉Ａと玉Ｂの距離が縮まるにつれ、電子天秤の示す値が増加 するという結果になった この結果から見ると玉Ａは通常の４ｇよりも重くなってるって事ですが、 つまり玉Ａは通常状態より重力がきつくかかってるって事です。 ですが重力は地球上ではほぼ一定ですから、他の何かが重さに寄与している事になります。 それが静電気の反発する力がその答えになっていると思います。 もし逆に玉Ｂが玉Ａと反対の静電気の玉だったら引っ張られますよね。 極端な話しをすれば、玉Ａを固定してなかったら玉Ｂに引っ張られて浮きます。 そしたら玉Ａの重さは０ｇになりますよね。 ということなので反対の静電気を持つ玉Ｂにより、玉Ａはより強く下方向に押されているので、 重さが増えたという事だと思います。 間違っていたらすみません^^; ちなみに確かに電子にも質量がありますが、1840万分の１ｇぐらいだったはずですから、 さすがに普通のはかりでは重さには関わってこないと思いますよ。
お礼
回答ありがとうございます。 問題とは逆方向でのお話（玉Ａが浮くので軽くなる）もあって、 よくわかりました。 おかげさまですっきり説明でき、子供も納得できました。 ありがとうございました
- atamagawarui5
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作用反作用の法則及びベクトルで説明すればいいのでは無いですか？ A、Bの静電気質量は分からない、よって無限大と仮定して、後はB固定点としたときの、ベクトル方向で反作用が生じるのですが、わかりやすく説明してあげてください。 この質問に質量は関係有りません、同局の静電気帯電物の、反発作用なので、Bが無限大質量で有れば、Bを支える力が、Aにかかると言うことです。
お礼
回答ありがとうございます。 おっしゃるとおり「作用、反作用」の単元の問題です。 電気の質量はごく小さい物だとネットにはありましたし、中学時代に 電気の質量を学習した記憶がないので、自分でなんか方向違いの ことをやっている気はしてました。 おかげさまですっきり説明でき、子供も納得できました。 ありがとうございました。
お礼
回答ありがとうございました。 時系列に現象を書いてくださったことで、子供が一番理解できましたので ベストアンサーにさせていただきました。 みなさんの回答を読んで、とんちんかんな方向で考えていた自分が 恥ずかしいです。 みなさま、親切にお答えくださってありがとうございました。