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エネルギーの変化を求める計算についてですが、エネルギー等の変化を求める計算は例えば問題35のように

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エネルギーの変化を求める計算についてですが、エネルギー等の変化を求める計算は例えば問題35のように

電池を通った電荷=変化後の電荷-前の電荷

と言うように

Δ変化量=変化後-変化前

勉強したのですが画像の問題36の解答では静電エネルギーの変化は

(最初にあったエネルギー)-(後のエネルギー)

で計算しています。回路にあった静電エネルギーの差がジュール熱になったので前のエネルギーから後のエネルギーを差し引くという理屈は理解できます。

最初にエネルギーが2あって変化後のエネルギーが1だとすると
変化したエネルギーは(後-前)の考えだと1-2=-1になり「変化した量」が、
前-後の考えだと2-1=1で「減った量」が計算出来るということなのかなと思ったのですが「減った量」と「変化した量」の違いがよく分かりません。
記号だらけの複雑な回路や式の場合
どう使い分ければいいのでしょうか

なぜ問36は後-前で計算出来ないのでしょうか

「エネルギーの変化を求める計算についてです」の質問画像

質問者からの補足コメント

  • 引く方が「基準の量」についてなのですが、例えば問36ですと「前に比べて後がどうなっているか」を知りたいので「前を基準とすると後がどうなっているか」となり
    「後-前」になりませんでしょうか

    基準とはどのように基準とするのでしょうか

    また、画像の問題34では電荷の増減ではなく通過量を、極板Bの電荷の変化
    後(2CV)-前(-CV)=3CV
    として計算しており、問36のようにエネルギーの減った量がジュール熱になる、と単純に考えることができません

    この問題の場合も後の通過量を知りたいので前の状態を基準として「後-前」としているのではないでしょうか

    どうぞよろしくお願いします

    「エネルギーの変化を求める計算についてです」の補足画像1
      補足日時：2017/03/11 17:17
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A 回答 (6件)

No.6ベストアンサー

  • 回答者： syotao
  • 回答日時：

はい、またなんかあったら、なんでもおききください（＾＾);

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No.5

  • 回答者： syotao
  • 回答日時：

そうです。

変化＝後－前で考える場合、正にも負にもなりうるので
注意が必要です。しかしそれさえまちがえなければ、結果は機械的に出ます。
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No.4

  • 回答者： syotao
  • 回答日時：

No.3です。


捕捉についての説明です。
問題34の場合、スィッチをｂに倒す前後で、
電池がした仕事＝抵抗が消費したエネルギー＋静電エネルギーの変化、という式がなりたち
この場合も、おっしゃるように、静電エネルギーの変化＝スイッチを入れた後－スイッチを入れる前
となります。だから前を基準とした後の変化をどんな場合も考えればよいです。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。よく分かりました！
機械的に出来ると助かります。問複雑な問題や34の電荷量などは増えるのか減るのかよく分からないので…

また問題を解きつつ練習していきたいと思います。ありがとうございました

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お礼日時：2017/03/11 19:01

No.3

  • 回答者： syotao
  • 回答日時：

いえ、いえ、問題36でもΔ変化量=変化後-変化前で考えたらいいんですよ。


問題36の場合、この式でいけば、結果はマイナスで出ますが、
それは静電エネルギーがその絶対値だけ減ったということを表わしていて、
この回路は、コンデンサ以外抵抗にしかつながっていないから、
その減った分、抵抗で消費されたと考えればよいのです。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。絶対値が変化量、たしかにそうですね！

もし他にもジュール熱、外力等条件がついたら符号で計算結果がちがってきてしまうのでやはり増減(符号)をしっかり考えなければならないということでしょうか

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お礼日時：2017/03/11 17:23

No.2

  • 回答者： yhr2
  • 回答日時：

No.1です。



＞・前 - 後 = 減った量
＞・後 - 前 = 増えた量
＞の違いがるだけです。（ここでいう「減った量」「増えた量」は正か負かではないので注意してください）

はちょっと分かりづらい表現で申し訳ありませんでした。

「減った量」「増えた量」とも「正の数で表す」ということです。
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この回答へのお礼

どうもありがとうございます。

画像を載せますので補足に書かせてください

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お礼日時：2017/03/11 17:11

No.1

  • 回答者： yhr2
  • 回答日時：

どちらも「変化した量」で、


・前 - 後 = 減った量
・後 - 前 = 増えた量
の違いがるだけです。（ここでいう「減った量」「増えた量」は正か負かではないので注意してください）

「マイナス」の後にある「引く量」（「引かれる量」でなく）のが「基準の量」ということです。

あとは、「出した量」を計算したいのか、「入った量」を計算したいのかにもよります。
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Aベストアンサー

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＞電磁誘導で近づいてくる磁石を反発する力
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電磁誘導では
（１）コイルに磁石を近づける
　　↓
（２）コイルに電流が発生する（電磁誘導）
　　↓
（３）流れる電流により「磁場」が発生する。その方向は「コイルに近づけた磁石の磁場変化をうちける方向」です。（レンツの法則）
　　↓
（４）その「電流により発生した力」により、磁石の動きを妨げる方向に「力」が働く。（レンツの法則による「近づいちゃいやよ、離れちゃいやよ」現象）

つまり、（２）の電流（もしくは起電力＝電位）のことを言っているのか、（４）の力のことを言っているのか、ということです。一連の現象なのので、「電流（電位）」と「力」の「大きさ」は比例します。

↓　参考サイト。「電磁誘導」
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/elec/dennji/dennji.html
↓　参考サイト。「レンツの法則
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/elec/dennji/renntu.html」


　授業で習ったと思いますが、（２）の「電流」の大きさと、その結果の（４）の力の大きさは、どちらも（１）のときに「単位時間にどれだけの磁束を横切るか＝磁束を横切る速さ」に比例します。
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どういうことを指しているのか、ちょっと分かりづらい質問文ですね。

＞電磁誘導で近づいてくる磁石を反発する力
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「力」のことを言っているのか、「電位」のことをいっているのか、意味がよく分かりません。

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