物理のよくある質問

分野別

[交流] 電力と静電エネルギーの関係[コンデンサー]

NEKO今回は,電力と静電エネルギーの関係について話をしたいと思います.この2つにはどのような関係があるのでしょうか?NEKO上図のように,時刻$t$において,Gに対するAの電位が$V(t)=V_{0}\sin\omega t$のとき,電流...
分野別

ホイートストンブリッジ回路の平衡条件(必要十分を示す)

ホイートストンブリッジ回路の平衡条件上図に回路において,スイッチを閉じたときに検流計に電流が流れなかった.このとき,抵抗$R_{1}$,$R_{2}$,$R_{3}$,$R_{4}$の間に次の関係が成り立つ.$\dfrac{R_{1}}{R...
コンデンサー

極板間にはたらく力はF=qEではない!?

NEKO上図のように,面積$S$の平行平板コンデンサーがあって,極板に蓄えられている電荷が$Q$,$-Q$とします.コンデンサー間の電場の大きさを$E$とすると,極板にはたらく引力$F$は$F=\dfrac{1}{2}QE$だったんだよ.な...
分野別

弾性衝突とみなせる運動

PHYさん一見,衝突にはみませんが,弾性衝突とみなすことができる問題があります.今回は,この問題を扱ってみましょう.問題1上図のように,なめらかな水平面になめらかな斜面をもつ質量$M$の台と質量$m$の小物体がある.台を静止させて,小物体に...
分野別

コンデンサーの極板の電荷分布

PHYさん平らな極板2枚を平行に固定してコンデンサーをつくりましょう.もともと,極板には電荷が蓄えられていない状況で電池につなぐと,片方の極板からもう片方の極板に電荷が移動し,2枚の極板に電荷が蓄えられます.このとき,2枚の極板の電荷分布は...
物理のよくある質問

[コンデンサー]導体の挿入によって電気容量が変化する

NEKO平行板コンデンサーに導体(金属板)を挿入すると,電気容量が変化するんだよね?結論は次のようになるってことは知っているけど,なんでこんなふうになるうだろう??コンデンサーへの導体板の挿入2枚の極板A,Bによってつくられた平行板コンデン...
分野別

平行板コンデンサーの電気容量

PHYさん今回は,平行板コンデンサーの電気容量の式の話です.平行板コンデンサーの電気容量面積$S$の平らな導体板2枚を距離$d$だけ隔てて固定する.真空の誘電率を$\varepsilon_{0}$とする.真空中において,このコンデンサーの電...
未分類

平面に分布された電荷がつくる電場は距離によらず一定

PHYさん十分広い平面に一様に分布された電荷がつくる電場について,次のことを知っておくとよいでしょう.平面に一様に分布した電荷がつくる電場十分に広い平面に一様な電荷$Q$が分布している.真空の誘電率を$\varepsilon_{0}$,平面...
演習問題

2つのピストンが動くときに気体がする仕事[よく見かける間違い]

問題上図のように,鉛直に固定された断熱容器があり,質量$m$で断面積$S$のピストンA,Bによって単原子分子理想気体が封入されている.ピストンAと容器によって封入されている気体を"下側の気体",容器とピストンAとピストンBによって封入されて...
分野別

[よくある間違い]動く斜面から飛び出す物体の軌道のなす角

NEKO今回は,よくある間違いシリーズです.次の問題をみてみましょう問題なめらかな水平面の上に傾角$\theta$の斜面をもつ三角台がおかれていて,水平方向に自由に動くことができる.水平面にある小物体に初速を与えたところ,小物体は三角台の斜...