ポテンシャルエネルギー:
* 減少: 石が落ちると、地面の上の高さが減少します。重力ポテンシャルエネルギーは高さに直接比例するため(PE =MGH、mは質量、Gは重力による加速度、Hは高さ)、石のポテンシャルエネルギーが低下すると減少します。
* 運動エネルギーに変換: 石が失うポテンシャルエネルギーは破壊されるのではなく、別の形のエネルギー、つまり運動エネルギーに変化します。
運動エネルギー:
* 増加: 石が落ちると、重力の引っ張りにより速度が上がります。運動エネルギーは速度の正方形に直接比例します(KE =1/2mV²、ここでmは質量、Vは速度です)。したがって、石の速度が増加すると、その運動エネルギーも増加します。
* ポテンシャルエネルギーから来ています: 運動エネルギーの増加は、ポテンシャルエネルギーの減少とまったく同じです。これは、エネルギーの保全の基本原則です。
要約:
石が落ちると:
* ポテンシャルエネルギーが減少します。
* 運動エネルギーが増加します。
* ポテンシャルエネルギーの減少は、運動エネルギーの増加とまったく同じです。
重要な注意: この分析では、空気抵抗がないと想定されています。現実には、空気抵抗により、石のエネルギーの一部が熱として失われ、ポテンシャルエネルギーの減少よりも運動エネルギーがわずかに小さくなります。