その理由は次のとおりです。
* 熱エネルギーは、ポテンシャルエネルギーの変化に直接関係しています。 オブジェクトが落ちると、重力ポテンシャルエネルギーは運動エネルギーに変換され、最終的には熱エネルギーに変換されます(摩擦と空気抵抗のため)。オブジェクトが低下するほど、ポテンシャルエネルギーの変化が大きくなるため、生成される熱エネルギーの量が大きくなります。
* 質量は、ポテンシャルエネルギーの重要な要因です。 ポテンシャルエネルギーの式は次のとおりです。
* pe =mgh
どこ:
* PE =ポテンシャルエネルギー
* M =質量
* G =重力による加速
* H =高さ(下落距離)
* 低下距離を維持する一定のものは、質量と熱エネルギーの関係を隠します。 「H」を一定に保つと、熱エネルギーの変化は「M」(質量)項の変化のみが原因です。 これにより、質量エネルギーと熱エネルギーの間の直接的な関係が得られますが、下落距離の影響を無視する場合にのみなります。
下落距離を一定に保つ代わりに、
* オブジェクトの質量を変化させます。 実験にはさまざまな質量を使用してください。
* 温度の変化を測定します。 これは、熱エネルギーの変化を直接示します。
* 温度の変化と質量の関係を分析します 質量が大きいと温度変化が大きくなることがわかります(同じ下落距離を想定しています)。
結論:
低下距離を一定に保つと、質量エネルギーと熱エネルギーの間の真の関係が不明瞭になります。質量を変化させ、温度変化を測定することにより、オブジェクトの質量によって熱エネルギーがどのように影響を受けるかを正確に示すことができます。