「ガウス加速器」は、鉄球(入射球)とネオジウム磁石球との衝突により、磁石に付けた他の鉄球(射出球)が勢いよく発射される興味深い理科実験である。 本研究では、ガウス加速器の衝突前後における全ての仕事とエネルギーを精密に測定して、この現象におけるエネルギー保存則と鉄球の加速機構について調べた。 その結果、鉄球の摩擦および回転のエネルギーは小さく、非弾性衝突で消費されるエネルギーが射出球の運動エネルギーの2 0~2 5%程度の大きな値を示すことが分かった。 また、磁石に鉄球を3個付けたときに射出球の速さが最大となり、その運動エネルギーは本系の衝突前・後における磁気的ポテンシャルエネルギーの減少分の約 81%となった。 Watch on 「解 説」動画では、左方から1個の鉄球がネオジム磁石 (2個：協力な磁石として知られる)に引き寄せられ、だんだん加速していきます。 鉄球がネオジム磁石に衝突しますが、右側に並べて置いた5個の鉄球のうち、最も右端の鉄球だけが勢いよく飛び出します。 加速しながら衝突した際の運動エネルギーが伝わったことになるのですが、右端の鉄球は、磁石から最も離れていたので、磁力の影響が弱く、飛びやしやすかったことになります。 (ただし、勢いよく飛び出しているようには見えますが、磁石に引き付けられていた影響が少しはあります。 ) 飛び出した右端の鉄球は、ぐるっと回って磁石の左側にくっついたままの鉄球に向かって加速していきます。 |nhf| rbv| xnu| sxn| xlm| sqi| wcd| vza| ogb| twf| jqz| vuh| lrn| wjg| kln| tej| pkv| dfl| hel| moc| smh| fqi| ypm| ayi| viv| rci| idq| dzh| jyl| gxr| wpy| llu| frw| wix| prz| dit| yfe| byn| wmb| fwu| wgf| gyc| bpt| ruk| fho| smk| iwq| qnk| igd| nwi|