銅粒を袋に入れて100回落下させて温度を測り、熱の仕事当量を求めたのですが・・・理論値4.19とは大きく誤差が生じてしまいました(6.1ぐらいでした)。その理由を教えてください!!

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A 回答 (1件)

W=JQで,温度差からQを計ってJ=W/Qとしているんですよね?


そうすると大きめに出ることはスジが通っているかと思います.

温度測定に問題があったと,ひとつ考えられますね.

落ちた瞬間に温度を測るならまだしも,実際は計測までに
若干でも時間を要しますから,その間に冷えてしまったことが考えられます.

また,空気抵抗があるので,実際にはそれによる仕事の損失があります.

銅粒の大きさは有限ですから,全体が暖まるのには有限の時間を要します,
でも計算では時間0で温度平衡に至るとしている場合が多いでしょう.

実験屋から申しますと,高精度の計測装置を用いない限りは,
4.19が6.1だった,とは結構いいセン行ってるとも思えます.
オーダーが異なること,ざらですから...
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Q実験の誤差について

誤差は主に系統誤差と偶然誤差に分けられますが、最終結果においては
普通これらの誤差をどのように扱うのでしょうか?

系統誤差と偶然誤差をそれぞれ算出した後、
・値が大きい方の誤差を最終的な「誤差」とする
・二つの誤差を足し合わせて最終結果としての「誤差」とする
・いずれも実験値の最終的な「誤差」として議論する
 (特に二つを足したり引いたりするわけでもなく、「統計誤差」「偶然誤差」を
  どちらも最終的な「誤差」として取り扱っていく)
のどれが一般的に行われてることなのでしょうか。それとも、また別の扱い方が
されているのでしょうか。

回答よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

この Wikipedia の記事に貼ってある画像がわかりやすいでしょう。

正確度と精度 - Wikipedia
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%A3%E7%A2%BA%E5%BA%A6%E3%81%A8%E7%B2%BE%E5%BA%A6

つまり、そもそも的の中心から外れた方向に向いている、というのが「系統誤差」(正確度・確度)、

狙いは定まっているけれども、毎回同じところに飛んでいかない、というのが「偶然誤差」(精度)、

というわけです。

系統誤差の存在は、「そもそも基準はどこか?」というのがわかっていないと、絶対的数値が求まりません。ですから、測定値では、基準物の測定結果が無い限りは、どれだけが系統誤差でどれだけが偶然誤差なのか、という分離ができないのです。

Q仕事当量の実験での誤差

水熱量計を使って熱の仕事当量を求める実験をしたのですが、実験で得た数値が理論値と異なるのは何故かという考察をしなくてはいけないんです(ちなみに私は理論値より大きくなりました)。でも私は文系で物理とかやったことないし、理系っぽい考えができないので大変困ってます。どなたか教えていただけないでしょうか?

Aベストアンサー

こういう質問には誰も答えられないのではないでしょうか。

実験の内容も、方法も、やられた操作も、結果もわからないのですから。「誤差が出ました、どうしてですか?」というだけの質問です。

数学の質問で、どう考えてやったのか、どういう計算をしたのがわからないのに「答えが合いません、どうしてですか?」と聞かれているのと同じです。

仕事当量の測定は精度を上げるのは難しいでしょう。でも1842年にマイヤーにより行われているものです。日本でいえば江戸時代です。
(熱の「仕事当量」は理論計算で求められる量ではありませんので理論値とはいわないと思います。)

Q2時間ドラマの主役なら

2時間ドラマで、「この俳優さん、女優さんが主役なら、見たくなる」と思う俳優、女優さんはいますか?我が家では、橋爪功さん、市原悦子さん、真野あずささんです。

Aベストアンサー

脇役ですが山村もみじさんがでてると見たくなります。
あとは小林稔侍さん。窓際さんが大好き!

Q熱の仕事当量の実験で・・・。

金属ブロックを摩擦熱で暖めて、摩擦に対する仕事と、それによって生じる熱量を測定し、両者の比から熱の仕事当量を測定する実験をしました。そこで摩擦熱がすべて金属ブロックをあたためるために使われたと考えて、金属ブロックの温度が始めから高いと、実験の誤差が大きくなるのはなぜですか?

Aベストアンサー

周囲の温度が金属ブロックに比べて著しく異なれば、金属ブロックからの熱の放出も当然多くなるはずです。
それが誤差につながっているのだと思います。

Q仕事がつらい

仕事がつらいんですけどどうすればいいでしょうか?

Aベストアンサー

つらいことを耐えて実行するからお金をもらえているんだ、と割り切って、仕事終わりにはプライベートを楽しみましょう。

Qフーコーの振り子の原理について。

フーコーの振り子を科学博物館で見て、
実際に説明も書いてあったのですが、
何故、地球が自転していることの証明になっているのか
よく分かりませんでした。

過去の質問にあったので、回答を読んでみましたが、
それでもよくわからないんです。

なぜ振り子が振れつつもどんどん向きが変わっていくのでしょう?
地球って傾いて自転してますよね?
丁寧に教えてもらえませんか?
よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

地球の傾きについては無視してもそんなに問題ありません。おおめにみれば傾いていないと思ってください。

慣性ってありますね。動いてるものは、ほかの力が加わらなければそのままの向きで動き続ける。これはもう確認されているとしていいですね。

振り子のおもりも、ふつう同じ向きに行ったりきたりしますね。おもりが静止する位置を0の点とします。おもりを南側に引いて放すと、おもりは0の点を通って北側に振れて、また0の点を通って南へ戻ってきます。(振り子が重力で振動する理屈は省略。)

さて、この振り子がほかの力を受けないで振れ続けると、その向きは変わらないはずですね。いつまでも南北に動く。もし地球が動いていなければ。

でも実際には振り子のゆれる向きがだんだん変わる。(実験なんですから、これは認めてください。)

なにが振り子の向きを変えているのか。目に見えない謎の力が振り子におよんでいるのかな? どんな力だそれは。

そこでこう推論します:「振り子の向きがだんだん変わるのは地球が自転していることと関係がある」。
すると、回っているのは地球のほうで、振り子は実はずっと同じ向きに動いている。私たちも地球と一緒にまわっているから「止まっている」つもりになっているので、逆に振り子のほうが回るように見えるということか。
これなら「目に見えない謎の力」を探さないですみます。回っている地球の上で同じ向きに振れつづける振り子が、地球に乗っかって見ている我々には「向きを変える」ように見える。

あとは緯度によって振り子の向きの変わり方がちがうことを説明できれば完全な証明になるわけです。
(その点については他の解答が参考になるとおもいます。)

地球の傾きについては無視してもそんなに問題ありません。おおめにみれば傾いていないと思ってください。

慣性ってありますね。動いてるものは、ほかの力が加わらなければそのままの向きで動き続ける。これはもう確認されているとしていいですね。

振り子のおもりも、ふつう同じ向きに行ったりきたりしますね。おもりが静止する位置を0の点とします。おもりを南側に引いて放すと、おもりは0の点を通って北側に振れて、また0の点を通って南へ戻ってきます。(振り子が重力で振動する理屈は省略。)

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Q仕事などのストレスで、体調を崩すのは、理解してもらえないのは辛いです。 質問お願いします 過去に

仕事などのストレスで、体調を崩すのは、理解してもらえないのは辛いです。

質問お願いします

過去に鬱病になりました。現在は完治してます。
前職では、休職しました。会社も理解がありました。
辞めた理由は、労働時間が短く借金や年金を、払うのが大変な為です。

現在は、以前からの早朝バイトとフルタイムで働いてます。

フルタイムの仕事は、ホームセンターで毎日忙しいです。
忙しい部署にまわされて、最初は張り切ってましたが、体調を崩しました。

吐き気、偏頭痛、不眠、ダルさがあり心療内科に行き、【ストレスですね】
と言われました。

会社は公休と重なり4日休んでます。
職場の人から、【大丈夫?どうしたの?】
と連絡がきました。


会社の同僚や社員【私はパート】の人に、仕事のストレスと言って良いものでしょうか。

【ストレスで会社を休んだ】
と話したら、
【そんなストレス溜まる仕事?】
と言われてショックでした。

鬱病ではないようですが、再発したらと不安にもなります。
仕事は自分で抱えてしまってます。
正直に言っても受け入れてもらえないなら、皆さんなら言いませんか?
アドバイスお願いします

仕事などのストレスで、体調を崩すのは、理解してもらえないのは辛いです。

質問お願いします

過去に鬱病になりました。現在は完治してます。
前職では、休職しました。会社も理解がありました。
辞めた理由は、労働時間が短く借金や年金を、払うのが大変な為です。

現在は、以前からの早朝バイトとフルタイムで働いてます。

フルタイムの仕事は、ホームセンターで毎日忙しいです。
忙しい部署にまわされて、最初は張り切ってましたが、体調を崩しました。

吐き気、偏頭痛、不眠、ダルさがあり心療内科に行き...続きを読む

Aベストアンサー

会社の人への言い方は色々とあると思います。
同じ「ストレス」が原因と言うにしても、
慣れない仕事が続いていて緊張感が続いていた、仕事が忙しく体力的にも来てしまった、
ストレスと疲労が重なってしまった、等、
ストレスの一言で説明すると、【そんなストレス溜まる仕事?】となるので、
疲労が重なっていた等、修飾する言葉を付け加えて説明して納得してもらったら良いと思います。
それでも上手くいかないなら診断書だと思うのですが、
体調の説明は、本人が不調になって経験してみないと判らないものなので、説明が難しいですよね。

Qヤング率の単位について

MKS単位系では、N/m^2(ニュートン毎平方メートル)ですがこれをCGS単位系dyne/cm^2に変換したいんですが、1N/m^2=何dyne/cm^2になりますか?お教え願います。
できれば、簡単でいいので、途中式も示していただきたいです。

Aベストアンサー

1[N]=10^5[dyne]
1[m]=10^2[cm]⇒ 1[m^2]=10^4[cm^2]

です。よって、

1[N/m^2]=10^5/10^4[dyne/cm^2]
=10[dyne/cm^2]

となります。
 ヤング率の単位は[GPa]で表記されていることが多いので、[N/m^2]=[Pa]より

1[GPa]=10^10[dyne/cm^2]

と覚えておくと便利です。

Q外国人の仕事探し

知り合いのフィンランド人が仕事を探しています。
外国人用のインターネットの求人サイト、JAPANTIMES、新宿ハローワーク等いろいろ探してはいるみたいですがなかなか見つかりません。日本語があまり離せないことを理由に断られたり、始めから外国人はお断りと言われたり、大変なようです。高卒で、仕事の経験もないので、日本での仕事探しはかなり難しいようです。フィンランド語や英語の先生でもいいのですが、インターネット上で登録してもなかなかオファーがこないようです。
みなさんの周りの外国人の方はいったいどうやって仕事を探しているのでしょうか?コネとか知り合いの人に頼むのでしょうか?教えてください。

Aベストアンサー

>フィンランド語や英語の先生でもいいのですが、

いくら母国語でも職業として教えるなら、それにふさわしい資格、学歴、経験が求められますよ。

>高卒で、仕事の経験もないので

やはり、水商売系か、#1の方もおっしゃっているような、スカンジナビア系の料理店、外国人の多いカフェってことになるでしょうか。このごろ外国人のスタッフがいることを売り物にしているようなカフェがあると思うのですが、そういうところなんかバイトしやすそうですよ。JAPANTIMESより、その地域の外国人向けのミニコミ紙を見てみるのはいかがでしょう。

Qボルダの振り子 慣性モーメント

ボルダの振り子で、金属球の質量をm、半径をa、
ナイフエッジから金属球までの長さをlとするとき、
支点回りの慣性モーメントIが
I=2ma^2/5+m(l+a)^2
となるのがわかりません。
この式の導き方を教えていただきたいです。

Aベストアンサー

平衡軸の定理を使っています。
平衡軸の定理とは、ある剛体を考えた時に、
その剛体の重心の周りの慣性モーメントをI(G)とすると、重心から距離hだけ離れた点、の周りの
慣性モーメントIは、I=I(G)+Mh^2で与えられる、
ということです。Mは剛体の質量です。ご質問の場合、I(G)というのは金属球の中心の周りの慣性モーメントです。
この値が、半径aとして、2/5ma^2となります。
その重心(中心)から、距離lだけ離れたナイフエッジ
における慣性モーメントは、平衡軸の定理を使うと
I=I(G)+mh^2=2/5ma^2+m(a+l)^2になるのです。

平衡軸の定理については、定理ということでそのまま
用いて構いません。式の導出が厄介だからこそ、定理として造られているのです。定理の導出まで知りたければ、力学の教科書をみれば分かります。

球の慣性モーメントについても、導出はけっこうやっかいです。球の重心の周りの慣性モーメント
がI(G)=2/5ma^2です。この導出も知りたければ、力学の教科書を見た方が速いです。もしここに書き込むと
かなりゴチャゴチャします。

平衡軸の定理を使っています。
平衡軸の定理とは、ある剛体を考えた時に、
その剛体の重心の周りの慣性モーメントをI(G)とすると、重心から距離hだけ離れた点、の周りの
慣性モーメントIは、I=I(G)+Mh^2で与えられる、
ということです。Mは剛体の質量です。ご質問の場合、I(G)というのは金属球の中心の周りの慣性モーメントです。
この値が、半径aとして、2/5ma^2となります。
その重心(中心)から、距離lだけ離れたナイフエッジ
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