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位置エネルギーの変化量はどのように求めるのですか?

質問者からの補足コメント

  • 高さhから質量mの物体を落下させたときの変化てま

      補足日時:2021/01/27 16:15
  • です

      補足日時:2021/01/27 16:17
gooドクター

A 回答 (7件)

重力による位置エネルギー限定のようですね


(まだ習ってないのかもしれませんが、位置エネルギーには重力によるもののほかにも、弾性力によるもの、静電気力によるもの
などなど複数があります
何の位置エネルギーなのか について触れておかないと第三者には伝わりませんよ!)
そして、高さhからどれだけ落下させるのかによって答えは変わります
落下距離をHとすれば
初めの位置はh[m]だから重力による位置エネルギーは
mghです
(公式:位置エネルギー=質量x重力加速度x基準点からの高さ)
同様に公式に当てはめれば H落下の時の高度はh-Hなんで
mg(h-H)です

ゆえに
位置エネルギー変化=mg(h-H)-mgh=-mgHです

落下距離が仮にh[m](高さhから地表まで落下)なら
Hにhを代入で(H=h代入で)
位置エネルギー変化=-mgH=-mgh
となりますよ
(つまり h[m]の落下によってmghだけ位置エネルギーが減少という意味です)
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高さの差×mg (gは重力加速度)

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位置エネルギーの種類は複数あるし


場面場面で 求め方も変わるから
もう少し具体的な情報を示して質問しなおした方が良いのでは?
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位置エネルギーとは、


その位置(高さ)hから、初速度V0=0で自由落下させて、
h=0の時点での速度をV、自重をmとしたときに、次で得られます。
位置エネルギー=(1/2)*m*V^2[J]

変化量という場合は、
このV0、h、mを変えた時の、変える前と後の差分を求めれば良いです。
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(変化後の位置エネルギー)-(変化前の位置エネルギー)です


エネルギー保存則を用いて
位置エネルギー変化=移り変わった(放出した)エネルギー量
などなど 場面場面で求め方は幾通りもあります
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追加コメント



以下の56頁に分かり易く纏められています。
https://ocw.hokudai.ac.jp/wp-content/uploads/201 …
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この回答へのお礼

丁寧な回答をありがとうございます。調べてみます。

お礼日時:2021/01/27 15:44

Shinshu Univ., Physical Chemistry Lab., Adsorption Group


Iiyama & Futamura Laboratory

位置エネルギー(ポテンシャルエネルギー)を検索してご高覧下さい。
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