これの(2)の(イ)でこのガスの位置の位置エネルギーを-GMm/rとして、1/2mu²-GMm/r=

これの(2)の(イ)でこのガスの位置の位置エネルギーを-GMm/rとして、1/2mu²-GMm/r=0+0としていたのですが良いのですか？ガスの進む向きが地球と衛生の2点を結んで平行ならこれは納得できますが、今回ガスは左向きに進んでいます。そうした場合この無限遠点を基準とする位置エネルギーに違和感を感じます。わかりやすく教えていただけるとうれしいです。

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2025/05/04 22:54

距離 r のときには、その距離に応じた「万有引力」が働いて「引力による位置エネルギー」（ポテンシャルエネルギー）を持ちます。

その「万有引力」に逆らって、「万有引力がゼロ = 引力による位置エネルギー０」となる無限遠まで運ぶための「運動エネルギー」が必要だということです。

＞この無限遠点を基準とする位置エネルギーに違和感を感じます

「位置エネルギー」の原因となる「万有引力」を考えれば、納得できませんか？
「位置エネルギー」とは、「その力に逆らって、力が働かない（= 位置エネルギーが 0) ところまで運ぶための仕事」ということですから。

No.2 回答者： ありものがたり 回答日時： 2025/05/04 15:28

位置エネルギーはスカラーで、「向き」は無い。

No.1 回答者： finalbento 回答日時： 2025/05/04 15:05

逆に「無限遠点を基準とする位置エネルギーに違和感」の理由が知りたいです。

無限遠点を基準としてるならガスがどっち向きに進もうが関係なさそうな気がするので。