友人と議論になっている事項があるので質問します。

| 長さ1メートルの糸の先に重さ1キログラムの重りが
| 付いていたとして、また、摩擦がゼロと仮定した場合
| 振り子運動をさせると永遠に動き続けるでしょうか?
| 引力は通常どおりあると仮定します。
● (空気摩擦も考えないものとします)

(1)永遠に振り子運動を続ける
(2)引力の影響でいずれは止まる

どっちが正しいのでしょうか?物理で習ったような気が
しますが、全然覚えていないのでよろしくお願いします。

A 回答 (6件)

皆さんと一緒です。



最下点では運動エネルギー100%、位置エネルギーは0%となり、最高点(振り子の左右の位置)では運動エネルギー0%位置エネルギーが100%の完全なエネルギー交換が出来る為、振り子は動きつづけます。
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この回答へのお礼

わかりやすい回答をありがとうございました!!

お礼日時:2001/04/10 13:25

同じ回答ばかりで面白くないので、


「重力波を放出して停止する」としときます。

この回答への補足

みなさまの回答、こころより感謝いたします。お返事が遅くなったことを
お詫び致します。
実際のところ「ハジケタ」回答が来ることを期待してました・・(笑)

さてポイントなのですが、私にもわかりやすく回答していただいた
don_chaさんと、敢えて逆の答えをいただいたnanashisanに
差し上げたいと思います。

本当はもっと細かく分けて皆さんにお付けしたいのですが、ご容赦ください。
また正しい答えをいただいたのにポイントをお付けできなかった方にも
お詫び申し上げます。

さらに今回は3分という超高速でお返事いただいたatsutatsuさん
にも、もし持点があればお付けしたいところでした。今回はすみませんが、
次点となってしまいました。

みなさま、ありがとうございました。

補足日時:2001/04/10 13:31
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この回答へのお礼

おお!私的には止まって欲しかったので
うれしい回答(笑)
ありがとうございました!!!

お礼日時:2001/04/10 13:27

動きつづけるでしょう。


don_chaさんの回答にある
>完全なエネルギー交換が出来る為
これぞいわゆる永久機関。
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この回答へのお礼

永久機関ですか。ある程度の助力を伴えば宇宙空間で
利用できるのかな?
回答ありがとうございました。

お礼日時:2001/04/10 13:26

動きつづけます。


「引力の影響で」動くのですね。
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この回答へのお礼

そうですね。引力の影響ですよね。
回答ありがとうございました!

お礼日時:2001/04/10 13:24

運動エネルギー(1/2)mvの2乗と位置エネルギーmghはエネルギー保存の法則により保たれます。

ここでは振り子に対して何の摩擦も働かないのならずっと動き続けることになるはずです。
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この回答へのお礼

詳しい回答、ありがとうございました!

お礼日時:2001/04/10 13:24

動いているはず。

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この回答へのお礼

3分という高速での回答ありがとうございました!

お礼日時:2001/04/10 13:23

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>とにかく引力圏を脱する、無限遠で運動しつづける、ということでよいのでしょうか?
あっています。

>また引力圏に帰ってこないのだから楕円運動ではないという理解であってますか。
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少し説明します。

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d の値も d' へとずれてしまいます。
θのずれをΔθ、dのずれを Δd とおくと
 θ' = θ + Δθ
 d' = d + Δd
ですね。

それでは実際にΔdを計算してみます。
 Δd = d' - d
    = mλ/sinθ' - mλ/sinθ
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http://kawai3.hp.infoseek.co.jp/escapement.html

参考URL:http://www.tdk.co.jp/techmag/ninja/daa01132.htm

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>小さな振り子(1m)でも、長時間振動させたら「フーコーの振り子」の効果があらわれますか?

 専門的には「コリオリの力」と言います。角度が次第に変わる現象は振り子の長さに関係しませんよ。精度良く作れば観測できます。


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僕が過去に書いたレスのリンクを見てください。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=958759

1855年パリ万博にフーコーが出品した物。吊り構造の図があります。
http://visite.artsetmetiers.free.fr/site_anglais/pendulum_museum_a.html

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http://www.griffithobs.org/exhibits/Pendulum/pendulum.html

現代のエレクトロニクスによる下置き電磁石。
http://www.physics.umd.edu/lecdem/services/demos/demosd5/d5-16a.htm

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http://www.physics.uoguelph.ca/foucault/F6.html


おまけ。
卓上フーコー
http://www.betrisey.ch/emini.html
日本国内のフーコー振り子
http://www.sci-museum.kita.osaka.jp/~yoshiya/foucault/list2.html

 そのサイトは「電磁石によって空気摩擦(による減衰)が無くなるため、振り子の揺れは一定です。」という意味です。

>小さな振り子(1m)でも、長時間振動させたら「フーコーの振り子」の効果があらわれますか?

 専門的には「コリオリの力」と言います。角度が次第に変わる現象は振り子の長さに関係しませんよ。精度良く作れば観測できます。


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