その理由は次のとおりです。
* エネルギーの保存: エネルギーの保全の原則は、エネルギーを作成または破壊することはできず、ある形式から別の形式にのみ変換されると述べています。
* 電位と運動エネルギー: 体が落ちると、そのポテンシャルエネルギー(その高さによる)は、運動エネルギーに変換されます(その動きのため)。
* ポテンシャルエネルギー(PE): PE =MGH(ここで、M =質量、G =重力による加速、およびH =高さ)
* 運動エネルギー(KE): KE =1/2mV²(v =velocity)
* 一定の総エネルギー: ポテンシャルエネルギーと運動エネルギーの合計は常に同じままです。体が落ちると、KEが増加する間、PEは減少しますが、総エネルギー(PE + KE)は一定のままです。
例:
高い建物からボールが落ちたと想像してみてください。上部には、最大のポテンシャルエネルギーとゼロの運動エネルギーがあります。それが落ちるにつれて、そのポテンシャルエネルギーは減少し、その運動エネルギーは増加します。 地面に当たった現時点では、ポテンシャルエネルギーはゼロであり、その運動エネルギーは最大です。しかし、ボールの総エネルギーは降下全体で一定のままです。
注: これは、空気抵抗を想定していません。現実には、空気抵抗はある程度のエネルギー損失を引き起こしますが、エネルギーの保存の原理は依然として保持され、ある程度のエネルギーが熱と音に変換されます。