衝突エネルギーは何に変換される？

車などの物体が壁に衝突すると運動エネルギーが０になります。一般的にエネルギーは光や音、熱、振動、電気などに変換されますが、この場合、何に変換されるのでしょうか。

No.6 ベストアンサー 回答者： htms42 回答日時： 2011/08/24 10:01

車が衝突すれば車は壊れます。

壊れるというのは変形が起こっているということです。

エネルギーの使われ方で一番大きいのは「変形に使われた」ということでしょう。

割り箸に力を入れてポキンと２つに折ったとします。
音がします。でもポキンという音を立てるのに一番たくさんエネルギーが使われたということはないでしょう。（音がしたというのは破壊に伴って生じた物体の素材の振動が空気振動に変わって外部に伝わってきたということです。）
やはり、２つに折るという変形に一番エネルギーが使われているでしょうね。
変形の細部でどのようにエネルギーが使われたのかは分かりません。
でも変形に必要なエネルギーはくっついているものを引き離すのに必要なエネルギーに近い性質のものだとしてもいいのではないでしょうか。そうであればすべてが熱になってしまうと言うのは少し飛びすぎているように思います。
塑性変形や破壊の場合のエネルギーの行き先は？
最終的に熱に行ってしまうというのは、話が難しいから途中をすっ飛ばしてしまったという内容であるように思います。難しいから「熱に行ってしまった」と言うのであれば、現象に則して「破壊や変形に使われた」と言ってもいいのではないでしょうか。

壊れた車の部品が衝突後どういう風な存在の仕方をするかは分かりません。
その場にそのままあるのか、離れたところに飛び散っているのか、いろいろでしょう。
一旦運動エネルギーになった後、熱になっていると言えるかもしれません。
でも屋根の上に飛び上がっている部品もあるかもしれません。
この場合は明らかに行き先は熱だけではありません。
変形もエネルギーの低い方向へ起こっている変化だけであるとは限りません。

「衝突の時に持っていたエネルギーの行き先は？」という問いではこういう具体的な部品の存在の仕方まで問題にしているのではありませんね。そうだとすればもっと短期的な見方をしているはずです。
音も最終的には熱に変わってしまっているはずだというのであれば考えている時間のスケールが変わってしまっています。音が出たという表現と同じような時間スケールで力学的エネルギーの行き先を考えるのが混乱しなくていいのではないでしょうか。

No.7 回答者： ShowMeHow 回答日時： 2011/08/24 11:29

運動エネルギーが金属を変形させるとき音と熱に変わります。

音は、そのうち吸収され、熱（分子の運動）に変わります。

部品がとんでいって位置エネルギーに変わったものは、、、
とりあえずは、熱にはならないかな。　思いつかなかった。

この回答へのお礼

これまで回答くださった７人の方、この場をお借りしてお礼申し上げます。すみません。

大体、皆さんから同じような回答をいただきました。良くわかりました。ありがとうございました。
なお、確かに、飛んでいった一部が位置エネルギーとして残ることもありますね。その場合、その分だけエネルギーが消費されずに残ったと考えておけば良いようにも思いますね。

お礼日時：2011/08/24 20:19

No.5 回答者： misawajp 回答日時： 2011/08/24 09:57

この場合とは、車の衝突のことですか

車等の衝突で運動エネルギーが0になる場合　エネルギーの大部分は車の変形に使用されます
一部が振動、音、熱になります

No.4 回答者： fjnobu 回答日時： 2011/08/24 08:10

一番大きいのは、熱。

その他音・光・電気等になって放出されます。

No.3 回答者： ShowMeHow 回答日時： 2011/08/24 08:10

エントロピーの法則によると最終的にはすべて熱になるってことね。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%B3% …

No.2 回答者： sucosucox3 回答日時： 2011/08/24 07:37

音と熱ですね。

No.1 回答者： makot0 回答日時： 2011/08/24 07:17

熱になったあと、いくらかの物質が固体→液化もしくは気化すると思われます。

水に熱を与え続けると沸騰し、蒸発するのと同じです。