簡単なことで申し訳ないのですが、フックの法則とkgwについて質問します。
フックの法則はF=kxで、力の単位はF〔N〕だと思うのですが、1kgw=9.8Nだから、
もし1kgwの力で0.3m伸びるばねがあるとしたら、ばね定数kは、9.8=k*0.3で、k=32.66…となるのではないのでしょうか。
問題では、k=1/0.3となっていて、F=1/0.3x〔N〕となっていたのですが、なぜ〔kgw〕なのにそのまま〔N〕の式に代入できるのですか。何かを根本的に間違えていますか。
ご指摘お願いします。
No.2
- 回答日時:
速さの公式を思い出してください。
時間の単位に「時」、距離の単位に「km」を使うと速さの単位は「km/時」になります。
しかし他の単位も使えます。分とmならm/分ですし、速さの単位は自由に作れます。
フックの法則でも同じことで、力にN、長さにmを使えばバネ定数の単位はN/mで、
力にkgfを使えばバネ定数の単位はkgf/mになるのです。
k=F/x=(1kgf)/(0.3m)=(1/0.3)kgf/m
このように単位ごと計算するようにすればわかりやすいと思います。
基本的に単位が限定されている公式はありません。
速さの公式を思い出してください。
時間の単位に「時」、距離の単位に「km」を使うと速さの単位は「km/時」になります。
しかし他の単位も使えます。分とmならm/分ですし、速さの単位は自由に作れます。
フックの法則でも同じことで、力にN、長さにmを使えばバネ定数の単位はN/mで、
力にkgfを使えばバネ定数の単位はkgf/mになるのです。
k=F/x=(1kgf)/(0.3m)=(1/0.3)kgf/m
このように単位ごと計算するようにすればわかりやすいと思います。
基本的に単位が限定されている公式はありません。
回答ありがとうございます。feliciorさんのいう場合、力の単位はkgwでないといけませんよね?でも問題では、ばねAは1kgwの力で0.3m伸び、ばねBは同じ力で0.2m伸びるとして、その合わせた力を、1/0.3x+1/0.2xとして、それに釣り合う力としてW〔N〕(←単位はこのように表記していました。)があり、1/0.3x+1/0.2x=Wとしていました。これでは左辺〔kgw〕=右辺〔N〕となり、単位が合っていませんよね?これは問題の単位表記が間違っていたということですか?
No.1
- 回答日時:
速さの公式を思い出してください。
時間の単位に「時」、距離の単位に「km」を使うと速さの単位は「km/時」になります。
しかし他の単位も使えます。分とmならm/分ですし、速さの単位は自由に作れます。
フックの法則でも同じことで、力にN、長さにmを使えばバネ定数の単位はN/mで、
力にkgfを使えばバネ定数の単位はkgf/mになるのです。
k=F/x=(1kgf)/(0.3m)=(1/0.3)kgf/m
このように単位ごと計算するようにすればわかりやすいと思います。
基本的に単位が限定されている公式はありません。
しかし単位どうしは整合性がとれてないといけません。
つまり、バネ定数をkgf/mの単位で1/0.3と求めたならば、以降F=(1/0.3)xの式の
力の単位はkgf、長さの単位はmで代入する必要があります。
速さの場合とまったく同じことです!
回答ありがとうございます。feliciorさんのいう場合、力の単位はkgwでないといけませんよね?でも問題では、ばねAは1kgwの力で0.3m伸び、ばねBは同じ力で0.2m伸びるとして、その合わせた力を、1/0.3x+1/0.2xとして、それに釣り合う力としてW〔N〕(←単位はこのように表記していました。)があり、1/0.3x+1/0.2x=Wとしていました。これでは左辺〔kgw〕=右辺〔N〕となり、単位が合っていませんよね?これは問題の単位表記が間違っていたということですか?
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