R | 印刷用は 不定期便 第108号 | |||||||||||||||||
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――実験結果の考察 <これまでの概略> 通常実験では 打撃球を左へ15°(高さにして34ミリ)持ち上げ、 発射すると、第1群の頭に当たり、尻尾の玉が右へ飛び出す。それが第2群の頭に当たって尻尾の玉が右へ飛び出し11.8°まで昇った。 29 動画で見る 次に発射玉を25°持ち上げてみると18.8°まで昇った。図示すると。
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先頭にマグネットを付けて実験 初群に付けてみる 打撃球15°(高さ34ミリ)からの落下で尻玉は24.3°(84ミリ)まで上昇した。 25°(高さ94ミリ)落下では30.6°(138ミリ)上昇であった。
ダブルマグネッの場合 後の群にも先頭にマグネットを付けたら、さらに高く昇るのではないかをやってみた。15°(34ミリ)から落とす場合をやる。 |
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イ) 初群と同じ向きで後群の先頭に第2のマグネットをつけようとすると、初群の磁場に引かれ、団子になるため、磁力の弱いもの(B)を玉の2番目に付けておこなった。 39 すると23.3°(81ミリ)まで登った。図示すると
5すると42 |
6 <実験の考察> これらの結果について考察してみましょう。位置エネルギーはmghで表わされ、落差hに比例するから、“高さ”はすなわちエネルギーと思って差し支えありません。mは質量、gは重力の加速度です。
15°(34ミリ)振り上げて放した玉から7玉経由で受け取った最後の玉は、期待のh=34ミリには12ミリも不足して、22ミリという結果を見せました。これは与えられたエネルギーの64.7%しかなく、35.3%が音や熱となって失われたことを示しています。 |
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第1群にマグネットをつけると、15°(高さ34ミリ)からの落下で24.3°(84ミリ)まで昇りました。落下始点よりなんと50ミリ高い位置です!
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計画一覧
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実験3については、第2群の頭に1群と同じAマグネットを逆向きに付けたもので、2つの上昇球が起こり、15°(34ミリ)振られた打撃球によって、角度について第2群の得たエネルギーは 11.8°+22.7° 高さで言えば21+78=99ミリとなりました。 これに損失分41ミリを加えると140ミリ、つまりm・g・140です。これはシングルの場合に比べ140-96=44高いものです。 |
整理しますと、シングルでの獲得エネルギー96-34=62ミリに対し、ダブルでは140-34=106を得ているわけです。 これは第1群で62ミリ、第2群で44ミリ、合計106ミリを得たと見てよいでしょう。 次回にはこれらの観察から、これらの持つ物理について論考してみましょう。 |
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