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等しい点電荷を正三角形の頂点におくと、対称性から、正三角形の中心に置かれた電荷は動かないはずですが、つりあいは、安定でも不安定でもない状態になるのは何故ですか?
正三角形の中心の電場は0なので、F=qEからF=0となりますよね。
電位は無限遠を基準にしたとき、
Φ=3(√3)R/4πε(ただし、Rは正三角形の1辺の長さ)
になると思います。
ポテンシャルエネルギーが関係しているのでしょうか?

A 回答 (3件)

円錐を考えてみましょう。

底面を下にして置けば安定ですね。小さく傾けても復元する方向に力のモーメントが重心に働きますから、元の状態の戻れるという意味で安定と言えます。

しかしこれを大きく傾けると、重心が底面の端点の外に出てしまいますから、元の状態に戻ることができなくなるので不安定と言えます。

では、円錐の頂点を下にして、重心がその頂点の鉛直線上にくるように置いたらどうなるでしょうか?
何もなければそのままで静止していますから、元の状態のままでいられますから、その意味で安定と言えなくもありません。しかしその状態から少しでも変化すると復元力が働きませんから、状態が変化してしまいます。
そういた意味で安定でも不安定でもないと言えると思います。

質問文の状況は、まさにそういうことです。
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この回答へのお礼

なるほど!
傾けるという状況のイメージが必要だったのですね。
ありがとうございました。

お礼日時:2006/10/13 00:38

>つりあいは、安定でも不安定でもない状態になるのは何故ですか?



すみません。この文章の意味をもう少し具体的に教えてください。
力の釣り合いが安定か不安定かという意味でしょうか?

この回答への補足

すいません。力です。

補足日時:2006/10/09 22:24
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電荷の正負はどうですか。



3点が正、中心に負を置いたら不安定、

中心に正を置いたら安定

みたいな気がしますが・・・


これではダメなんですか?

計算であたってなくて「やまかん」ですみません・・・・
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