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エネルギー保存則に関する質問
- エネルギー保存則は成立しています。発電網では使ってもらえる以上の電気を発電していないだけです。
- 発電機がなぜもっと軽く回らないのか?エネルギー保存則が成り立つなら、もっと理解できるような説明が欲しい。
- 電力会社の負荷の少ない深夜電力では発電機を回すエネルギーは負荷に応じて減るのであれば、昼間電力料金の3分の1で売る必要は無いだろう。
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>例えば回転とか摩擦の無い、太陽電池で発電します、これを蓄電池等に蓄えれば電気として使えます。 その通りです。 >この太陽電池に何も接続をせず開放されていても発電した電気は発熱もなにも仕事もしないのに無くなってしまいます。 それでは発電しないのです。一瞬ですが、太陽電池内にエネルギーの増加が起こります。太陽光は電荷がありませんから、太陽電池には電荷は溜まらず、太陽電池内の正電荷と負電荷の分離です。このとき、離れた正電荷と負電荷の間にポテンシャルエネルギー(位置エネルギー)が溜まります。これは、一種の充電といえます。 でも、そこまでなんですね。充電しきってしまい、それ以上には電気的なエネルギーは増加しない。正電荷と負電荷の分離による力と、それを分離させようとする太陽光(由来)の力が釣り合ってしまい、太陽電池は太陽光からエネルギーを得ることができなくなってしまう。 >電池のプラス・マイナスの回路も開放されていて放電したり電磁波になって消えたとも考えられません、開放された電池では内部抵抗の発熱で消えるはずも有りません、どこに消えたのですか? 上記の説明の通りです。何も消えていませんし、太陽光を受けていても、ずっと電気的エネルギーを太陽電池内部に増やせるわけでもないのです。ですので、エネルギー保存則は、どこも破れていないのです。
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- alchool
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貴方に渦電流の説明をしたところで何も理解できない事はよくわかったので説明のレベルを下げます。 <<電界・磁界が発生しなければモーターは回転しないでしょう この「発生する」という考え方がおかしい。と言っている 永久磁石も電磁石も磁界を次々に「生み出している」わけではない。 いわば磁界という名の見えない足が「生えている」だけ 磁石を動かすとその「足」が引っかかって導体を動かせる。 エネルギーが生み出されてくる理由は何もない。 電荷同士・磁石同士がひっつくのはその「足」がバネの様な性質を持っていて それが引っ張り合ったり、反発しあったりするから。 じゃあ貴方はそのバネが存在しているだけでエネルギーが必要だと思う? 「バネが発生しています。だからエネルギーが必要なのです。」というの? そんな馬鹿な。 <<電界・磁界を発生するのに電気は消費しませんか? <<信じられません。 永久磁石で物を動かすのに電気は必要ない。 1.手で磁石を持つ 2.磁石に生えた「見えない足」(磁力線)で導体をひっかく 3.導体を動かす事ができる。 「足」を増やさなくったって永久磁石は導体を動かせる。 →アラゴーの円板 https://www.youtube.com/watch?v=Tcl9A26Js6k 永久磁石は何かを生み出し続けて円盤を動かしているわけではない。 「見えない足」によって磁石は円盤に軽く触れているのと同じことだから、磁石を動かすことで円盤を動かせる。これが発電機の原理。 磁力線は「効果」ではなく「実体」です。 エネルギーを与え続けなくとも存在します。 それとも貴方の足はエネルギーを生み出し続けてないと消えてしまうんでしょうか 不便きわまりないですね。 No.4についてですが 回答の内容を無視して「では別の質問です」と話題を放り投げるだけはやめてください。 別の質問をするのなら回答の内容を引用して「貴方のこの部分には賛成できない。・・・という理由だから」と貴方の意見を書いて、それについてどう思うかを訪ねてください。 補足欄を使えば書き足せるはずですよ。
お礼
ありがとう 永久磁石も電磁石も磁界を次々に「生み出している」わけではない。 では電気を絶ったらなぜ電気磁石は磁力がなくなるのですか? 永久機関というのは、そとからエネルギーを貰う事無く動き続ける機関と定義されている。 電磁石は電気と言うエネルギーを必要とするが、永久磁石は原子のスピン運動により電子が同じ方向に回り、電子が回り続けるという事は電流であり電流の流れる所には磁界が発生するのです。 だから、電磁石と永久磁石を保存則で証明と言うか、私に理解できるように説明して欲しい。
- alchool
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<<原子を回る電子は永久に回りますか、スピンのエネルギーは何処から発生しますか? 何故こんな初歩的な質問を得意げにできるのか逆に不思議で成らない。 状態を維持するのにエネルギーを使う必要はないと答えたばかりだろう? 全ての運動にエネルギーが必要などというのは500年以上も昔の人の考え方だ。 逆に貴方に聞きたい 「慣性の法則」を知らないのだろうか?。 まさかこの言葉すら聞いたことがないのだろうか? もしかして物体が等速直線運動をするためには「力」が必要だと考えているのだろうか? 力を加えなければ全ての物体は静止するとでも考えているのだろうか? 摩擦がなければ全ての物体は動き続ける。一般常識だ。 相手を書いた意見を理解せず、掘り下げて反論するのでもなく ただただ自分の理解できない現象を列挙しては 「ではこれは説明できますか?」「エネルギーが必要なはずだ」 を繰り返すならば貴方は永遠に自身を正当化できる。 そして1000年も昔の人が考えたような世界観のまま何も進歩しない 貴方はあまりに基本的な事も知らないようだ。 「摩擦がなければ動き続けるのは一般常識だ。などというのは説明になっていない」 などという反論は遠慮いただきたい。手とり足取り教える気はない。 少し検索すればそのような事を説明してくれるサイトはいくらでもある。 以下を読んで少し勉強してきてほしい。 http://topicmaps.u-gakugei.ac.jp/physdb/dyna/inertia.asp そして貴方の言葉で説明が聞きたい「慣性の法則」とは何なのか? 説明ができるのならこんな馬鹿げたやりとりはもう起こらないはずだ。
お礼
ありがとう 摩擦がなければ全ての物体は動き続ける。一般常識だ。 スピン運動は周囲にほかの原子や電子がある、電子に摩擦や抵抗がまったく無いとどうして言える。 物質すべてが永久磁石になれるわけではない、永久磁石と吸引反発を持たない物質これを保存則で証明欲しい。 永久磁石と言うものがあれば、永久に磁気エネルギーを放出する永久機関と言っても過言ではない。 法則などと言うものは人間の便宜上のものであって絶対ではない。 電流でもプラスからマイナスに流れるなども便宜上だ。
- hg3
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>電流がコイルで電界・磁界のエネルギーに変換されていると思います。 >電界・磁界を発生するのに電気は消費しませんか? 違います。 アンペールの法則、右ねじの法則を思い出してください。 直線の導体に電流が流れれば、そのまわりに磁界が発生しますが、それによって電力が消費されるなんてことはありません。 導体に電流を流して電力が消費されるのは、導体に抵抗があり、電圧降下が起こった時です。 電気の理論の基礎中の基礎ですから、もう一度勉強しなおしてください。 >抵抗が0なら永久機関ですか? そうは言ってません。 磁界の中の導体で電流を流せば、導体を動かす力が発生します。 有名なフレミングの左手法則です。 しかし、磁界の中で導体を動かせば、起電力が発生します。(起電力の場合はフレミングの右手の法則) 従って、磁界の中でコイルに電流を流し、コイルが回転すれば、流した電流の逆方向に起電力が発生しますから、その起電力にうち勝って電流を流さないとコイルは回転を続けれれません。 この逆起電力によって、電力が消費されるので、例え、コイルの抵抗が0でも、電力は消費されます。 先の説明は、回転しない方のコイルについての説明です。 もし、あなたの理屈が正しいなら、固定されているコイルと回転する方のコイルの両方が永久磁石なら電力の消費なしに、回転するモーターが作れることになりますが、そんなわけありませんね。 また、永久磁石から永久に電気を取り出せることになりますが、それもできませんね。 つまり、あなたの理屈が間違っているのです。
お礼
ありがとう もし、あなたの理屈が正しいなら、固定されているコイルと回転する方のコイルの両方が永久磁石なら電力の消費なしに、回転するモーターが作れることになりますが、そんなわけありませんね。 永久磁石では電磁石のように磁力をON・OFFとか極性を変えにくいので難しいですが、永久磁石で永久磁石の磁力を打ち消したりすれば永久磁石だけでモーターが出来ると思いますがそのエネルギーの方が沢山要って実用には成らないでしょう。
- hg3
- ベストアンサー率42% (382/896)
>電気エネルギーを使わなくても磁力を発生する永久磁石だからその分省エネになる これでエネルギー保存の法則を否定したつもりになっているようですが、それは勘違いです。 モーターの永久磁石を電磁石にすれば、そこで電力を消費しますが、それは電磁石のコイルに抵抗があるからエネルギーをロスしているのであって、電磁石で消費された電気エネルギーがモーターの出力のエネルギーに変換されているわけではありません。 もし、コイルの抵抗が0なら、エネルギーは消費されませんから、理論上は永久磁石を使った時と消費電力は同じです。 永久磁石だろうが電磁石だろうがエネルギー保存の法則は成り立ってます。 >負荷の少ない深夜電力では発電機を回すエネルギーは負荷に応じて減るのであれば、 >昼間電力料金の3分の1で売る必要は無いだろう。 正しい知識があれば、このような発想もしないでしょう。 発電コストが発電に必要なエネルギー即ち燃料のコストだけなら、電力需要が多かろうが少なかろうが電力の値段は一緒です。 しかし実際には、設備を維持するコストつまり発電しようがしまいがかかるコストも含まれてます。ですから、昼間しか発電しない発電設備の発電単価(1kWhを発電するためのコスト)は、24時間常に発電する発電設備の発電単価より、当然高くなるのです。 エネルギー保存の法則とは関係ありません。経済的な観点の話です。
お礼
ありがとう モーターの永久磁石を電磁石にすれば、そこで電力を消費しますが、それは電磁石のコイルに抵抗があるからエネルギーをロスしているのであって、電磁石で消費された電気エネルギーがモーターの出力のエネルギーに変換されているわけではありません。 もし、コイルの抵抗が0なら、エネルギーは消費されませんから、理論上は永久磁石を使った時と消費電力は同じです。 永久磁石だろうが電磁石だろうがエネルギー保存の法則は成り立ってます。 電界・磁界が発生しなければモーターは回転しないでしょう、電流がコイルで電界・磁界のエネルギーに変換されていると思います。 コイルに電流を流す事によってしてモーターを回すのであり、抵抗は熱損失となり出力を落とします。 抵抗が0なら永久機関ですか? 電界・磁界を発生するのに電気は消費しませんか? 信じられません。
- alchool
- ベストアンサー率52% (18/34)
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12112708732 コレですよね。 まず高校教師が説明した理由は勿論間違いでありエネルギー保存則は成り立っています。 使われなかった電気エネルギーは熱エネルギーに変換されるので その熱エネルギーも考慮にいれればエネルギー保存則は成り立っています。 (実際に高校教師がこんな間違いをするとは思えないので、この質問者の勘違いだと思いますが) またベストアンサー 「発電網では使ってもらえる以上の電気を発電していないだけです。」 は回答として適切ではないです。 まず発電網の話ですが 「発電網では使ってもらえる以上の電気を発電していない」 というのは物理法則の話ではなく、エネルギーを無駄にしたくないから発電量を調整するという話であって エネルギー保存則が成り立っているか成り立っていないのかとは関係ありません。 まあ、負荷が少ない発電機は軽くはなるでしょうが。 発電量そのものは減らせも増やせもします。 もし発電量が同じで家庭の負荷が減ったなら、電線などの熱エネルギーの損失が増えるだけの話です。 また原子力発電はそもそも発電量を調整できません。 正確に言えば送電する電力量は変えられますが原子力による動力の部分は昼も夜もおなじ出力で動いています。 原子力の反応を調整するということができないシステムになっているようです。 理由は詳しく知らないですが、反応を自由に調節できるシステムにしてしまうとおそらく危険なんじゃないでしょうか。 余りそうな分の電力は、揚水発電などに割り当てられます。つまり夜中に水を持ち上げておいて昼に水力発電に使います。 また原子力発電で夜間は事足りているからといって火力発電は発電をやめるわけにはいきません。 一度完全にストップさせてしまうと再起動におおきな時間と労力が必要だからです。 夜間の電気料金が安いのはそういう理由です。 自転車ライトの発電機の場合は電球が切れても負荷が残っています。 勿論電球が切れていれば極々多少はペダルは軽くはなります。 https://www.youtube.com/watch?v=RlhrFUkAtF4 良導体の近くで磁石を動かそうとしたエネルギーは、良導体中の「渦電流」になり、最終的には熱になって消えます。 (「渦電流」で調べてください。) No.1お礼欄の 「永久磁石は、電気磁石のようにエネルギーを消費しなくても磁力を発生している。」 何言ってるのかわからなかったので、貴方のIDで検索しました。 どうも貴方は「永久磁石はエネルギー保存則を破っているのだ」と主張して回っているらしいですね。 永久磁石がただ存在するだけではエネルギーを生み出していません。 永久磁石は次々に新しい磁力線を生み出したりはしません。変わらず保持しているだけです。 発電をする際に生み出されるエネルギーは、永久磁石が生み出しているわけではありません。 永久磁石は単なる道具・媒体であって、実際に電流を起こしているのはは発電機を動かす動力です。 電磁石で磁力を発生させ続けるには確かにエネルギーが必要です。 しかし例えばヘリコプターが空中に浮遊するのにエネルギーが必要ですよね。燃料も減ります。 なら風船が空中に浮遊して止まっているのにエネルギーが必要でしょうか?必要ないですよね? ある状態を保持するのにエネルギーは必ずしも必要ありません。 ヘリコプターは宙にうかないものを無理やり浮かせようとするからエネルギーが入ります。 電磁石は永久磁石に成らないものを、無理やり磁石にし続けようとするからエネルギーがいるんです。 「エネルギーが発生した」「エネルギーが消失した」というところだけみていてもダメです。 「帽子の中からハトが出てきた」「手の中のコインが消えた」というだけで マジシャンがハトを生み出した事に成らないのと同じです。 No.3お礼欄 「いい加減なまやかしばかりで納得がいくものは一つも無い。」 「本当のことを言うと自分の地位を危うくしたり学会やマスコミから無視されるのだと思います。」 あなたの言い分こそいい加減なまやかしばかりで納得できるものは一つもない。 そうやって陰謀論を巡らせて自信の正当化を測るならばもう二度と質問をするな。
お礼
ありがとう ひとつ質問をします。 原子を回る電子は永久に回りますか、スピンのエネルギーは何処から発生しますか?
- windwald
- ベストアンサー率29% (610/2083)
>自転車の発電機でも球が切れて無負荷に成れば、電力は要らないので発電機を回す必要はないが、回し続けると電磁ブレーキがかかったような状態で惰力で回るほどは軽く成らない。 機械的な抵抗を忘れているような……。 で、自転車のダイナモも、電球が切れるとやはり多少は軽くなりますよ。 手回し発電機を無負荷で回すのと、ショートさせて負荷を大きくして回すのとでは感覚が違います。 そもそもですが、エネルギー保存則が成り立たないとか言ってしまう高校教員が居るとは思えないのですけどね。
お礼
ありがとう 私は、エネルギー保存則が何にでも成り立つとは思いません。 エネルギー保存則が何にでも成り立たたない無い事を学者は知っていると思います。 本当のことを言うと自分の地位を危うくしたり学会やマスコミから無視されるのだと思います。 今日のアメリカにおいて、報道の自由などというものは存在しない。 わたしは正直な意見を新聞に書かないことで給料をもらっている。 われわれは金持ちたちの舞台裏の道具であり、召し使いだ。 われわれは知性の売春婦なのだ。 と言ったニューヨークタイムズの記者だったジョン・スウィントンと同じです。 間違った法則は覆がえさなければ、法則に従って物事を考えてだめだよ。 エアコンのモーターでも永久磁石を採用して省エネを果たしている。 電気エネルギーを使わなくても磁力を発生する永久磁石だからその分省エネになるのです。 これを、エネルギー保存則で成り立つか? というといい加減なまやかしばかりで納得がいくものは一つも無い。
- f272
- ベストアンサー率46% (8471/18135)
「発電網では使ってもらえる以上の電気を発電していないだけ」というので問題ないよ。 > 発電していないのなら発電機がなぜもっと軽く回らないのか? だから,発電していないので,発電機は回っていないんだよ。 > 電力会社の負荷の少ない深夜電力では発電機を回すエネルギーは負荷に応じて減るのであれば、昼間電力料金の3分の1で売る必要は無いだろう。 夜間でも電力需要がなくなるわけではないので,ベース電力は発電しています。でも,需要量が小さいということは需要の変動に対して供給力をあわせるために,どの発電機を使うかという選択肢が少なくなり,需要と供給を合わせることが困難になります。夜間電力の需要をあげるのは発電網の調整能力をあげるためには効果的なのです。
お礼
ありがとう でも理解出来ない、ごめん。
- toshipee
- ベストアンサー率10% (725/7148)
質問の前と後ろが繋がらないんだけど、要は熱や音のエネルギーに変わり続けているのと自然放電で消費していると言うことでいいんじゃないの?充電池も熱を帯びるしね。
お礼
回答あるがとう 要は熱や音のエネルギーに変わり続けているのと自然放電で消費していると言うことでいいんじゃないの? では、理解も納得も出来ない私でして、 自転車の球が切れて、熱や音のエネルギーに変わったり、どう放電しているかまで説明が欲しい。 例えば、回転子と固定子が電気磁石のモーターのどちらかを永久磁石に置き換える事で省エネに成るのは、永久磁石は電力を消費しないから省エネになる。 永久磁石は、電気磁石のようにエネルギーを消費しなくても磁力を発生している。 エネルギー保存則で説明できないでしょう。 その事を言いたいのです。
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お礼
そうですか、消えて無くなるのでは無く、 負荷をつながないと発電しないのですか? 知りませんでした。ありがとう