* 重力ポテンシャルエネルギー(GPE): これは、重力場での位置のためにオブジェクトが所有するエネルギーです。オブジェクトが高いほど、GPEが増えます。
* 運動エネルギー(KE): これは、その動きのためにオブジェクトが所有するエネルギーです。オブジェクトが動くほど速いほど、より多くのKEを持っています。
エネルギーの保全: システムに作用しない場合、システムの総機械エネルギー(ポテンシャルエネルギー +運動エネルギー)は一定のままです。
それらがどのように関連しているか:
オブジェクトが高さから落ちると、GPEはKEに変換されます。これは次のとおりです。
1。オブジェクトが落ちると、 その高さは減少し、GPEが失われます。
2。同時に、 オブジェクトは、重力のために加速し、速度を獲得し、したがってKEを増加させます。
総エネルギーは一定のままです: GPEの減少は、KEの増加とまったく同じであり、オブジェクトの総機械エネルギーが同じままであることを保証します。
覚えておくべき重要な点:
* gpeとkeは、特定の瞬間に等しくありません。 オブジェクトが移動すると変化します。
* GPEからKEへの変換は徐々に発生します 瞬時にはありません。
* 空気抵抗などの外力 システムからエネルギーを消散させ、総機械エネルギーの減少を引き起こす可能性があります。
例:
特定の高さからボールが落ちたと想像してみてください。
* 上部: ボールには最大GPEとゼロKEがあります。
秋の * KEが増加するとGPEが減少します。
* 地面にぶつかる直前: GPEはほぼゼロで、KEは最大です。
したがって、GPEとKEは等しくありませんが、互換性があります エネルギーの保存の原則を通して。