バネの力はどこから来てるんですか？エネルギー保存則を習ってて思いました。

バネの力はどこから来てるんですか？エネルギー保存則を習ってて思いました。

No.3 ベストアンサー 回答者： head1192 回答日時： 2018/04/26 20:04

究極的には結晶構造を保存しようとする力です。

「弾性ポテンシャルエネルギー」と言い、位置エネルギー（重力ポテンシャルエネルギー）と同様の「蓄えられるエネルギー」です。

No.9 回答者： fxq11011 回答日時： 2018/04/27 10:44

＞どこから

この日本語、いろいろな意味があります。
ばねの材料である鋼鉄の性質からきているとも・・・。
ばねに力を加えると、そのまま力として保存する性質。
同じような形の鉛板、力を加えると、グニャリと曲がります、放しても反発しませんね、加えた力はどこへ行ったのでしょう？。

No.8 回答者： puyo3155 回答日時： 2018/04/27 08:06

バネのちからは、バネを伸ばしたり、縮めたりしたときの仕事すなわちエネルギーが、バネに蓄積されたのですね。

No.7 回答者： chiha2525-- 回答日時： 2018/04/27 00:47

実際にどこから来ているのかを正しく知っているわけではありませんが、おそらくそんな感じかなというのであれば、次のようなものでしょう。

バネというのも沢山の金属原子が連なってできているものです。バネを縮ませるというのは、その金属原子の連なりを引っ張たりあるいは押し縮めたりするようなものでしょう。それぞれの金属原子は、原子核や周りの電子からの電磁力によって連なっているのですが、その間隔が伸びたり縮まったりするには”エネルギー”が要るわけです。それが大きい眼でみれば、バネの復元力というものになっているのでしょう。

No.6 回答者： doc_somday 回答日時： 2018/04/26 21:07

金属結晶の歪みに還元できます。

ゴムの場合はエントロピーに還元できることはご存知ですね。

No.5 回答者： tknakamuri 回答日時： 2018/04/26 21:03

バネの力は所謂復元カ。

変形したものが元に戻ろうとするカです。
つきつめれば、分子間結合力とか、金属原子間の結合力とかです。

こういう力をもつ弾性体は、内部にエネルギーを貯めることができますので
エネルギ―保存則に反したりはしません。

No.4 回答者： han-ka-2 回答日時： 2018/04/26 20:36

みなさんのは，なかなか難しい回答のようです。

No.3 の方の回答を引用して，いい加減な（専門ではないので）解説をしてみましょう。
　そのバネが例えば鉄でできていたとしましょう（そんなわけはありませんが）。鉄分子（原子と分子の違いを僕はわかってません）同士は非常に強い作用でつながっていて（手をつないでいて），なかなか切れません。でも力を加えて分子と分子の距離をほんのちょっとですが離すことはできます。でも，その力を抜くと，分子と分子の距離は元にもどるのです。これを「弾性」と呼びます。元に戻る性質です。そのため，バネ（無数の鉄分子でできていると考えてください）に力を加えると，その力に対応した伸びが材料中のあちこちで生じますが，力を抜くと元に戻るってわけです。この分子間力がバネの抵抗力に相当して，それが見かけ上，質問者の「バネの力」になっていると考えてみたらどうでしょう。で，エネルギー！　これは僕は苦手なので他の方に回答を譲ります。僕は賢くないので，数学的な表現がエネルギーなり保存則だという理解しかしておりません。残念ながら・・・
　なお，本物の材料の中には欠陥がたくさんあって，すべての分子同士がきれいに手をつないでいるというわけではありません。だから，何度も何度もバネをめちゃくちゃ押したり引張ったりすると壊れてしまいます。これは，もうちょっと難しいことが材料の中で起こっています。

No.2 回答者： GOMΛFU 回答日時： 2018/04/26 17:25

バネに力をかけたそのものから来ている。

No.1 回答者： attentionpudding 回答日時： 2018/04/26 17:17

「バネ」で検索すれば出ます