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どの力が経路に依存し、総機械エネルギーを変化させますか?

パス依存性でシステムの総機械エネルギーを変更する力は摩擦

その理由は次のとおりです。

* パス依存: 摩擦は、オブジェクトの動きに対して作用します。 摩擦によって行われる作業の量は、オブジェクトが移動する距離に依存します。 したがって、摩擦によって行われる作業は経路依存性です。2つのポイント間で異なる経路は、摩擦によって行われるさまざまな量の作業をもたらします。

* 機械的エネルギーの変更: 摩擦は、機械的エネルギー(運動と電位)を他の形態のエネルギー、主に熱に変換します。 このエネルギー変換は、システムの総機械エネルギーの減少につながります。

例:

* 粗い表面のブロックをスライドさせる: 摩擦によって行われる作業は、ブロックスライドの距離に依存します。 摩擦がその運動エネルギーの一部を熱に変換すると、ブロックの総機械エネルギーが減少します。

* 落下物の空気抵抗: 空気抵抗によって行われる作業は、オブジェクトが落ちる距離とオブジェクトの形状に依存します。 空気抵抗がそのポテンシャルエネルギーの一部を熱に変換すると、落下物の総機械エネルギーが減少します。

対照的に、重力やスプリングによる力のような保守的な力はパスに依存しており、システムの総機械エネルギーを変えません。 ポテンシャルエネルギーを運動エネルギーに変換する可能性があり、その逆も同様ですが、総機械エネルギーは一定のままです。

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