直列

一般小学生

まとめ

【定義】 ばねやおもりを縦に一列につなぐこと。このページでは各ばねにかかる力の配分に影響する。

まとめ

直列とは、複数の要素を一本の道のように連続してつなぐ形式である。ばねの直列接続においては、各ばねに加わる力はすべて等しく、全体の伸びはそれぞれのばねの伸びの合計となる。

解説

直列接続は、力学や電気回路において最も基本的な接続方法の一つである。ばねを直列につないだ場合、どこの断面においても伝わる力(張力)は一定であり、吊り下げたおもりの重さがすべてのばねに等しく加わる。したがって、それぞれのばねは単体でおもりを吊るした時と同じだけ伸びる。結果として、装置全体の伸びは各ばねの伸びを足し合わせたものになり、一つのばねを使うよりも全体として「伸びやすい(柔らかい)」状態になる。これは電気回路における直列回路の抵抗の考え方とは異なるが、電流がどこでも一定であるという概念とは共通点がある。

小学生のみなさんへ

「直列(ちょくれつ)」とは、ばねや電池などを「たてに一列」につなぐことです。たとえば、ばねを二つつなげておもりを下げると、二つのばねの両方におもりの重さがかかります。電車がたてにつながっている様子をイメージするとわかりやすいでしょう。ばねを直列につなぐと、一つだけのときよりも全体が長くのびるのがとくちょうです。

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