平成26年電験3種【理論】問17

[@sq2z804]

わかりやすい解説で理解が深まりました。
問題を解くペースも初心者にはちょうど良くてしっかり学べます。
ありがとうございます！

[@sz5426]

いつも分かりやすい解説をありがとうございます。
(b)の②がどうしても納得できません。。。。
なぜクーロン力そのものではなくエネルギーになるのでしょうか、、。。

[@高校生が電気の資格]

(a)の問題では『Bを初速度＝0で放った』→運動エネルギーは働かない、働くのは+ｑ〔C〕と－ｑ〔C〕に働く静電力〔N〕のみであり、（b）の問題では『Bを下向きに初速度ｖ〔ｍ/ｓ〕でぶん投げた！』と言っているので、運動エネルギーを求めることになります。ちなみに運動エネルギーはW〔J〕 = F〔N〕：力 × ｒ〔ｍ〕：距離で求まりますし、W＝1/2・ｍ・V・V〔J〕でも求まるので、両者をイコールで（ｂ）は解いています。

[@sz5426]

@@高校生が電気の資格
なるほど、イコールで考え立式すると運動“エネルギー”の1／2 mv² と同じであるのはFr となりクーロン“力”とイコールであると考えると成り立ちませんね。
Bが上昇するということはクーロン力によるエネルギーの方が与えられた運動エネルギーより大きいということで(2)になるんですね。。
学習した事が繋がった気がしました。
素早い回答、本当にありがとうございます。

[@青木一馬-p5s]

では、静止してる電荷に働く力は、クーロン力！
動いている電荷に働く力は静電エネルギーという認識で問題ないでしょうか？

[@yuta8179]

クーロン力は距離が縮まると大きくなると思っていてWc=Fc・rの式に違和感があります。W=mghの様にmgが一定なら分かるのですが何か考え方が間違っているのでしょうか？

[@高校生が電気の資格]

SZ3への返信を参考にしてみてください。

[@yuta8179]

@@高校生が電気の資格
ありがとうございます

[@yuta8179]

SZさんの質問を読んでみましたが私の質問とは違うようなのでもう一度お願いします。
力ではなくエネルギーで考えるのは分かっています。ただWc=Fc×rとするとrが縮まった時にFcはrの二乗に反比例するのでr地点よりも大きくなっている気がします。力が距離によって変化し一定でないのに、そこに距離をかけてエネルギーを求めているのが分かりません。

[@高校生が電気の資格]

二乗に反比例しないと思います。Wc=Fc・r＝ｑA・ｑB/4πε0ｒ・ｒ×ｒ＝ｑA・ｑB/4πε0ｒ
これ以上の説明は、返信では難しいので身近な物理の得意な方にお訪ねるください。

[@yuta8179]

もう少し考えてみます。ありがとうございました