その理由は次のとおりです。
* ワークエネルギー定理: オブジェクトで行われた作業は、その運動エネルギーの変化に等しくなります。運動エネルギーは、質量と速度(速度)の両方に依存します。
* パワー: パワーは、作業が行われるレートです。
* 力と変位: 作業は、力が距離にわたって作用するときに行われます。
シナリオを分析しましょう:
マシンが速度と力の両方を掛けることができれば、それは本質的に、それが受信するよりも多くのエネルギーを生成していることを意味します。これはエネルギーの保存に違反します。方法は次のとおりです。
1。速度の増加: オブジェクトの速度を上げるには、運動エネルギーを追加する必要があります。
2。力の増加: オブジェクトに適用される力を増やすには、エネルギーを追加する必要があります。
速度と力の両方を同時に上げるには、システムにより多くのエネルギーを追加する必要があります。何もないところからエネルギーを作成することはできません。
機械ができること:
* トレードオフ: マシンは、速度を力と交換したり、その逆も同様です。これは、ギア、レバー、その他の機械装置を通じて実現されます。
* エネルギー変換: マシンは、あるフォームから別のフォームにエネルギーを変換できます(たとえば、電気から機械へ)。
例:
自動車エンジンは燃料を使用してエネルギーを作成します。これは、車輪を回して車を前方に推進するために使用されます。エンジンは速度や力を優先するように設計できますが、同時に両方を最大化することはできません。
結論として、物理学の基本法則のために、速度と力の両方を同時に掛けることができる機械のアイデアは不可能です。