機械的エネルギーの保存の原理
機械的エネルギーの保存の原理は、閉じたシステムでは、総機械エネルギーが時間の経過とともに一定のままであると述べています 。これは、エネルギーを作成または破壊することはできず、あるフォームから別のフォームにのみ変換されることを意味します 。
機械的エネルギー ポテンシャルエネルギー(PE)の合計です および運動エネルギー(KE) 。
* ポテンシャルエネルギー オブジェクトがその位置または構成のために所有するエネルギーです。
* 運動エネルギー オブジェクトがその動きのために所有するエネルギーです。
これがどのように機能するかです:
1。閉じたシステム: 閉じたシステムは周囲から分離されており、エネルギーを交換しません。これは理想的な概念ですが、エネルギーの仕組みを理解するための便利なツールです。
2。エネルギー変換: オブジェクトが移動すると、そのポテンシャルエネルギーは運動エネルギーに変換されます。たとえば、ボールが高さから落ちたのは、落ちるとポテンシャルエネルギーを失いますが、運動エネルギーを獲得します。
3。一定の総エネルギー: 総機械エネルギー、電位と運動エネルギーの合計は、プロセス全体で一定のままです。
例: ジェットコースターを想像してください。 丘の頂上では、コースターのポテンシャルエネルギーが高く、運動エネルギーが低くなっています。ロールダウンすると、そのポテンシャルエネルギーが減少し、その運動エネルギーが増加します。丘の底では、コースターの運動エネルギーが高く、ポテンシャルエネルギーが低くなっています。 ただし、機械的エネルギー全体は、乗車全体を通して一定のままです。
重要な考慮事項:
*機械的エネルギーの保存の原理は、保守的な力にのみ適用されます 重力、弾性力、静電力など。
* 非保守的な力 摩擦や空気抵抗のように、機械的エネルギーを熱などの他の形態に消散させ、総機械エネルギーを減らすことができます。
*機械的エネルギーの保存の原則は、物理学の基本的な概念であり、運動、エネルギー移動、省エネルギーを含むさまざまな現象を理解するために重要です。
要約: 機械的エネルギーの保存の原理は、閉じたシステムの総機械エネルギーは、たとえエネルギーが潜在的な形態と運動形態の間で変換されたとしても、一定のままであると述べています。 この原則は、さまざまなシステムでエネルギーがどのように機能するかを理解するために不可欠です。