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代々木ゼミナールで物理の講師をしています。

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質問回答です

遅くなりましたが、質問回答です。

 

【参考書】

 中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)

【質問するページ・行・問題番号】

 23講と24講に関する質問

【質問内容】

 コンデンサーから流出入する電流を求める際に、1秒あたりの電気量の変化を見るために微分しますが、いつも流出入によって変わる符号(23講で言えば減少量を起点にして絶対値をとるときのような操作をしてるが、24講で言えば増加量を起点としてcosの微分によって生まれたマイナスをそのままにしてたり等)によく迷います。磁束の変化から電位を求める時のように、まず大きさだけを求めて、その後磁束の変化を妨げる方向に働く、と言ったように電流を求める際の大きさと向きを別個に考える方法はありませんか?

 

回答

衝突後、衝突していった物体が、はね返されるのか、そのまま突進していくのか不明な時は、

とりあえず、右向きでも左向きでもどちらでもいいから速度の向きを仮定して、(ただしほとんどの場合、速度の正の向きは明確に与えられています)計算結果の符号の正負によって実際に動く向きを決めていけばいいですね。

 

コンデンサーの電流についても、流入、流出どちらでもいいですから電流の向きを仮定して、(ただしほとんどの場合、電流の正の向きは明確に与えられています)計算結果の符号の正負によって実際の電流の向きを決めていけばいいのです。

 

コイルの自己インダクタンスによる起電力もしかりです。

 

ただし、電磁誘導の法則だけでは向きと大きさを別個に考えたほうが、実際何が起こっているかの現象がつかみやすいです。よって、起電力の向きを確定してから、大きさを決める方法のほうが、上記のような機械的方法よりもミスが少ないように感じています。(磁束の正の向きの指定があいまいなことが多いのも、ミスにつながるのではないかと思います。)

 

熱中症とコロナとゲリラ豪雨には注意してください。