No.6ベストアンサー
- 回答日時:
#2です。
なるほど!お子さんのためだったのですね!。
お子さんの年齢が不明なので適切かどうかわからないですが、電気の伝わる速さについての勉強をされた場合に、お父様なりお母様がお子さんへの助言と言う形であれば、他の要因はこの際考慮せずに、単純に#3様が書かれている計算方法でいいと思います。
#3様の回答に対するお礼のところに、質問者様からあらためて「電子が押されて・・・」と質問らしきことが書いてありますが、これこそが電気の伝わる速さなのです。
表現が適切かどうかは別にして、電子が押されて電球が点くのですが、この「押される」のに秒速30万キロメートルで伝わる電気が進む時間が必要になってくるのです。
回答ありがとうございます。
自分は化学は好きだったので化学ならある程度はわかるのですが、物理はからきしだめで…。
ちなみに「子ども」とういう表現をしましたが、説明する相手は7歳下の中1の弟です。
No.4
- 回答日時:
#1,#3様のように光の速さ(即ち電磁界の伝搬の速さ)であり、電子の移動速度ではない。
で大体良いのですけど、一応細かい蛇足を付け加えると次のとおりです。導線の周囲に束縛された電磁界の伝搬速度は自由空間のそれとはちょっと違います。行きと帰りの導線の形状がどうでその間隔はどのくらいで間にどんなものがあるのか、などで影響されます。一般的に真空中の光速より何割か落ちます。ですから0.13秒よりはもう少しかかります。
実際問題としては#1、#2様ご指摘のような種々の現実問題が顔を出してさらに時間がかかるとか点灯しないとかになるでしょうけど、まあそういう話は別ですよね。
No.3
- 回答日時:
>これって単純に地球一周の距離を電気が伝わる速さで割った値と考えていいんでしょうか?
はい、そう思います。
これはよく言われている例ですが、
電気が伝わる速さとは、電子の速さではなく、電場が伝わる速さです。つまり光の速さと同じです。
光の速さは1秒間に地球を7.5周。
ですからスイッチを入れてから電球がつくまで
1/7.5=0.13秒です。
この回答への補足
回答ありがとうございます。
ところでふと思ったのですが、スイッチを入れた瞬間、回路全体の電子が動き、電球のフィラメント内にあった電子が押されて動き電球点くという考え方はできないんでしょうか?
No.2
- 回答日時:
そうですねェ~・・・
言われるような計算方法でいいと思います。
・・・でも何か落とし穴がありそうで・・・。
理論上はそうなると思いますョ。
理論と実際とは違うことも多々ありますが、だれもやったことがないですから、理論を信じるしかないですねェ。
ただ一つ確実に言える事は、電球の仕様にもよりますが、かなりの電気を流さないと、回路の抵抗で損失(供給した電力が、回路の抵抗で熱に変わる。)が莫大なものになると思われます。
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