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経済・仕事(知的財産・モノ作り)・科学、ポジティブシンキング(モチベーションup、メンタルヘルス)、地球環境、歴史、ゴルフ・野球、囲碁・・・手当たりしだいに理詰めで追求!
by hugoniot
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エネルギーとは?

エネルギーって なかなか難しい。
まず力をしっかり覚えて、それからエネルギーを覚える方がいいと思います。

「どれくらい仕事をできるか?」っていう量を 数字で表したのがエネルギー。
定義は・・・
 エネルギー[J]  =  力[N] × その力の方向にモノを動かした距離[m]
         ジュール     ニュートン

例えば・・・
*10kgの米袋をゆっくりと1.5m持ち上げた。
     → 10kgのモノにかかる重力は 運動方程式F=m・aより
                   10[kg]×9.8[m/s^2]=98[N]
     → 重力と同じ大きさの力を上向きに加えて持ち上げるので、
                     持ち上げる力の大きさも 98[N]。
     → 98[N]の力で1.5[m]動かしたので、エネルギーの定義式より
                   98[N]×1.5[m]=147[J]
  使ったエネルギーは147[J]。

1.5m上に運んだ10kgの米袋を落とすと、着地までに147[J]の運動エネルギーに変わり、
着地で 音(空気中の分子の運動エネ)や熱(地面・米・袋中の分子の運動エネ)に変わる。
音や熱は果てしなく広まり、薄まって、まるで何事もなかったかのようになる。

 ※実際は元に戻りません。
   ・ヨイコラショ!と持ち上げれば、エネルギーを消費して腹が減る。
    脂肪を燃やしたエネルギーで米袋を持ち上げたので、食べないと死んじゃいます。

   ・米袋を下に落とした結果、地球(大地や空気)の運動エネルギー=温度は上がる。
    どんどん温度を上げたらどうなるか?? 暑くなってしまうのでは? 
    でも大丈夫です。

   地球は”太陽からもらう熱”と”地球で生じた熱”と”宇宙へ放射する熱”がバランスしてる。
   暑くなれば放射熱が増え、寒くなれば放射熱が減る。
      → だから、どこかでバランスが取れるんです。
          (太陽活動が大きく変化すると大変。 氷河期が来たり、すごく暑くなったり。。
           二酸化炭素が増えて、熱放射を妨げると暑くなる。これが温暖化問題。
           水=雲は放射熱を吸収するので、よく晴れた冬の夜の翌朝は とても寒い。)

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他にも ばね(弾性)位置エネルギー、化学エネルギー、
     電気エネルギー、磁気エネルギー、核エネルギー・・・がありますが、

とりあえずは 上の”米袋を落とす”例で、
運動エネルギーと重力位置エネルギーを覚えれば十分だと思います。

たった 1つの事例で
『脂肪燃焼から、音、熱・温度、氷河期、温暖化問題、放射冷却現象まで』
芋づる式に知識が繋がるんだ!ってことを理解するのが とても重要だと思います。

こうやって、芋づる式に覚えれば 忘れませんし、
これこそが ”体系的で” ”実際に役立つ・応用が利く” ホンモノの知識だと思ってます。
 
by hugoniot | 2007-03-13 03:14 | 科学
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