基礎問題精講 実戦基礎問44【解説】

[@アカウント-w5g]

物理の全統記述の解説ほんとにしてほしいたのむ

[@ks.physics.channel]

待たせてごめん…
絶対出すからもうちょい待ってて！

[@アッキー森の仲間]

1:41
自分的には壁が動いてるから
運動量保存はないなと思ったのですがアウトですか？

[@ks.physics.channel]

運動量保存則が使えない説明としては、アウトですね。
「動いているから使えない」、というのは十分な説明ではありません。
たとえば、動いている小球にほかの小球が衝突して運動量保存則を立てる、という状況はよくありますよね。

[@アッキー森の仲間]

@@ks.physics.channel
2:05
ここの説明で分子と壁を一つの物体系として、見た時に外力を受けてる部分があるから、運動保存は成り立たないっておっしゃってるのですが、
いまいちなんの外力があるのかよくわからないので、詳しく教えていただきたいです！

[@ks.physics.channel]

「外力」の意味は分かっているものとして説明をしますね。
壁は、何かしら他の部分から支えられているはずです。
この容器がどのような構造なのかについては触れていないので具体的なことはよく分かりませんが、
例えば風船のようなものを想像してみましょう。
風船のある一部分の面（＝壁）は、風船の他の部分とつながっているので、
そこから何かしら力を受けるはずです。
今、考えているのは分子と壁からなる系です。しかし、壁は他の部分とつながっており、そこから力（外力）を受けています。
逆に、もし壁に外力がはたらかなければ、衝突した際に壁は右向きに加速するはずです。
これが起こらないのは、何かしら他の力を受けているからです。

[@アッキー森の仲間]

では
壁を左や右に動かしたら、圧力が変わるから壁の動く速度を保つのには外力が必要だから、壁と球を一つの系としてみたら運動量保存は成り立たない
っていう考えはOKですか？
反発係数１ということは運動量保存は成り立ちますよね？

[@ks.physics.channel]

「外力がはたらいている」と判断できる理由の説明をしたいということですね。
その考えだと、説明になっていません。
・壁を左や右に動かすと、圧力が変わる
というのは因果関係がおかしいです。
壁が動いていても、圧力が変わらない時はあります。
たとえば、定圧変化は、膨張・圧縮しても圧力が一定のままの変化です。
また、
・圧力が変わると、壁の動く速度を保つためには外力が必要
というのもおかしいです。
理由を説明しようとする姿勢はよいと思いますので、何かを説明するとき、「根拠が示せるか」ということは意識しましょう。
「壁を左や右に動かすと、圧力が変わる」ということの根拠になる数式や法則が示せるでしょうか。
示せないのであれば、説明として成り立ちません。
なお、では「外力がはたらいている」ことを説明するためにはどうしたらよいかというと、
「壁には接触部分があるから」で十分です。触れていれば、そこから何かしら力がはたらきます。
最後の質問に関しては、反発係数がいくつであろうが、運動量保存則が成り立つときも成り立たない時もあります。
動画でも少し話していますが、反発係数と運動量保存則も、何の関係もない式です。