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エネルギーと運動量に関する疑問

1 :1さん:02/09/09 01:25 ID:JyeAtP0J
銃弾を撃って、木箱に突き刺さって、
木箱が動くとするじゃん。
このとき、エネルギー保存則(銃弾と木箱の運動Eの和が一定)
は成り立たず、運動量保存則(銃弾と木箱の運動量の和が一定)
が成り立つのはどうして?

2 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 01:27 ID:???
>>1
発熱しちゃうよ。パプー

3 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 01:30 ID:JyeAtP0J
運動エネルギーの一部が熱エネルギーに変わっちゃうってこと?
それでも運動量が変わらないのが不思議。
どちらも速度と質量で決まるのに・・・。

4 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 01:38 ID:???
工房か?パプー

5 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 01:40 ID:JyeAtP0J
はい。そうです>工房か?
パプー

6 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 02:18 ID:???
作用反作用の力は足したらゼロです。

7 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 02:36 ID:2tF6lCXo
>>1
ほぞんしてねーのは
力学的エネルギーがろーが

8 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 02:38 ID:???
>>7
プププ


9 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 02:42 ID:oG+LIOSw
基本でしょ。

10 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 03:13 ID:???
熱や光も運動量を持ってる。だから、運動量だって (弾と木箱の質
量と速度だけ計算したのでは) 本当は保存していない。

(光はともかく、熱が運動量を持ってるというと奇異に思われるか
もしれないが、熱を持った物体は、そのエネルギーの分質量が 増
えている。したがって、同じ速度ならその質量の分運動量が 増え
ているが、この手の計算ではその質量の増分は無視している はず。
つまり、その無視した分だけ合わないということ)

問題は、熱や光のもつ運動量が、ものすごく小さいってこと。


11 :10:02/09/09 03:14 ID:???
通常の物体の場合、運動エネルギー K は mv^2/2、運動量 p は mv
だから、つまり、

 p = 2K/v

だ。ところが、光の運動量 p はエネルギー E に対して、

 p = E/c

と、エネルギーに対する運動量の比が、けた違いに小さい (弾の速
度が超音速でも、2/v は 1/c に対して何十万倍も大きい)。

また、熱による質量増加による運動量の増分は、熱のエネルギーE
に相当する質量が E/c^2 だから、運動量の増分 p は

 p = Ev/c^2

と、さらに小さい。

つまり、熱や光による、運動量の損失は、エネルギーの損失に比べて
桁違いに小さいので、通常は、無視してかまわないということ。


12 :≠咬交性(教科書より):02/09/09 08:00 ID:HzwCDZbZ
力学的エネルギー(この場合は運動エネルギー)の変化(減少分)が
木箱を動かすと言う仕事に使われ,熱や音のエネルギーに変化したわけです。
また、弾丸と木箱には外力が働かない系ですので、運動量保存則は成立します。

13 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 15:25 ID:xlG+hOGV
パプー

14 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 17:52 ID:39734rPp
11と12は矛盾してるような気が・・・

15 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 17:56 ID:Ea4N/o8h
>14
どこが?

16 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 18:42 ID:BoD8nHB7
関係ないけど。
剛体の慣性のテンソルと
回転する剛体の運動を支配する方程式を教えてください。

17 :ご冗談でしょう?名無しさん:02/09/09 23:56 ID:???
>1

運動量はベクトル量であり、
エネルギーはスカラー量だ。
なにかとなにかがぶつかったとき、
そのなかの原子がどんな動きをするのか、
そして、総和としての運動量とエネルギーがどうなってるのかを
考えてみるとわかるよ。

むかし、パリティの読者質問コーナーに、
同じ問題が載ってたのを思い出した。
なつかすぃ。

どっちにしても、スレ立てないで、
ちょっとした質問スレに質問すれゴルァ!。

18 :孫悟空 ◆yGAhoNiShI :02/11/11 17:41 ID:???
ドラゴンボールZ
フジ(関東)で毎週月曜16:30〜放送中!!

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19 :孫悟空 ◆yGAhoNiShI :02/12/09 16:51 ID:I39yTIgs
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20 :孫悟空 ◆yGAhoNiShI :02/12/09 16:54 ID:NQXm6n1S
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21 :山崎渉:03/01/11 19:50 ID:???
(^^)

22 :ご冗談でしょう?名無しさん:03/01/16 19:27 ID:B/eqZiia
>>17
運動量に速度を掛けたものがエネルギーだからそれはベクトル量じゃないすか?

23 :ご冗談でしょう?名無しさん:03/01/16 20:03 ID:8DgprfZI
エネルギー保存則は感覚的に理解できるが衝突で運動量がなぜ保存されるのか
が解らない。mvとは何なんだ。弾丸が木箱に衝突すれば木箱の破壊や発熱で
弾丸のエネルギー(運動エネルギー)の一部は失われるが、それでも運動量
は保たれるなんて不思議。

24 :ご冗談でしょう?名無しさん:03/01/16 23:44 ID:2mZOMfa+
>>22
運動量と速度の内積ならスカラーに
ってーか運動量の二乗?

>>23
ネーターの定理と並進対称性とか言ってみる

25 :spoilt apple:03/01/17 00:00 ID:???
反発係数1ってありえるんですか?

26 :ご冗談でしょう?名無しさん:03/01/17 00:07 ID:JkxS1W1/
>>22
内積のことをスカラー積とも言うことさえ知れば。
ベクトルとベクトルの掛け算を考えるなら、内積か外積かを注意しよう。

エネルギーは内積(つーか、自二乗は内積)。

27 :spoilt apple:03/01/17 00:17 ID:???
F=ma
力を時間について積分すれば、力積。
力を距離について積分すれば、仕事。
以上。
終了。
又、明日。

28 :ご冗談でしょう?名無しさん:03/01/17 00:26 ID:???
「四元運動量ベクトルの大きさの二乗が保存される」
これが、運動量とエネルギーの保存則の相対論的形(但し、量子論的ではない)。

四元運動量ベクトルの時間軸成分=((静止エネルギー)+(運動エネルギー))/(真空宇宙の光速度の大きさ)
四元運動量ベクトルの空間軸成分=(運動量)
ただし、
・ローレンツ因子
・エネルギーには正負量符号の解がある
に注意。

物体の運動速度がゼロの場合、
四元運動量ベクトルの時間軸成分=mc
となる。


29 :ご冗談でしょう?名無しさん:03/01/17 00:28 ID:???
訂正
× ・エネルギーには正負量符号の解がある
○ ・エネルギーには正負両符号の解がある



30 :山崎渉:03/01/18 12:21 ID:???
(^^)

31 :ご冗談でしょう?名無しさん:03/01/20 12:43 ID:???
http://comic2.2ch.net/test/read.cgi/ymag/1042683058/459-472

32 :catastoro:03/01/25 03:44 ID:GaFW8Rch
ま、この方は運動量保存のすごさにいま目覚めたということです。
運動量は消散できないし、どこかに隠すことすらできない。
箱の中の運動量というテーマで、書いたものがあります。
http://home.catv.ne.jp/dd/pub/mom.html

33 :山崎渉:03/03/13 14:34 ID:???
(^^)

34 :山崎渉:03/04/17 09:40 ID:???
(^^)

35 :山崎渉:03/05/28 15:12 ID:???
     ∧_∧
ピュ.ー (  ^^ ) <これからも僕を応援して下さいね(^^)。
  =〔~∪ ̄ ̄〕
  = ◎――◎                      山崎渉

36 :山崎 渉:03/07/12 12:54 ID:???

 __∧_∧_
 |(  ^^ )| <寝るぽ(^^)
 |\⌒⌒⌒\
 \ |⌒⌒⌒~|         山崎渉
   ~ ̄ ̄ ̄ ̄

37 :山崎 渉:03/07/15 12:51 ID:???

 __∧_∧_
 |(  ^^ )| <寝るぽ(^^)
 |\⌒⌒⌒\
 \ |⌒⌒⌒~|         山崎渉
   ~ ̄ ̄ ̄ ̄

38 :ご冗談でしょう?名無しさん:03/10/08 01:00 ID:jetNTHZw
運動量保存の法則の実験で2台の力学台車を使って(片方をもう一方の台車に当てる)実験したのですが、考察をどのように書いたら良いですか?どこに注目したらなども教えて下さい。

39 :ご冗談でしょう?名無しさん:03/10/08 01:57 ID:???
>>10
あのう、熱ってランダム運動でしょ?熱の運動量の総和って、0にならんのですか?

40 :ご冗談でしょう?名無しさん:03/10/08 17:08 ID:???
>>39
なります。0にならんかったら単に重心系の並進運動とみなされるだけ



41 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/01/08 15:43 ID:???
はもうゔ〲〰(☣ฺ,_☣ฺ)

42 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/01/08 15:46 ID:wH77YI8Y
>38
作用・反作用の法則で考えたらどうJARO。

43 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/01/08 15:48 ID:???
>>42
三ヶ月前のレスに返事してどうするゔ〲〰(☣ฺ,_☣ฺ)

44 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/01/08 15:55 ID:wH77YI8Y
>43
今気づいた。
もうちょっとよく見るもんだな。
ひー。

45 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/01/08 15:58 ID:???
ゔ〲〰(☣ฺ,_☣ฺ)


46 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/01/08 16:50 ID:???
>>39
温度が上がると静止エネルギーが増えるから
重心が同じ速度で動いてても運動量は前より増える、てことでは?
まあ>>11で説明されてるけど。

普通は温度で質量が変わる分なんて微少だから無視してると

47 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/01/08 22:39 ID:3906gX81
ゔ〲〰(☣ฺ,_☣ฺ)

48 :ご冗談でしょう?名無しさん:04/01/09 01:37 ID:???
>>46
個々の粒子の運動量の大きさは増えるけど、全体では変わらないよ。
重心系で見てたらあっためるだけで動き出すことになっちゃう



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