「仕事」とエネルギー
・ 仕事とエネルギーは本質的には同じものです。
・ 例示してみます:
・子供さんを肩車するとき、体を持ち上げます。
このとき、親は子供の体重と重心の移動距離(上昇高さ)の
積だけの仕事をした、と言います。
・一方、子供は地上から持ち上げられて、その高さ分だけの
位置エネルギーを得たことになります。
・この両者は等しいです。
・もうひとつの例示:
・ 大気が断熱膨張するとき、
圧力p、面積s,半径増加rで
まわりの大気を押した(膨張した)場合
力=p・s
移動距離=r
ゆえに、仕事=(p・s)・r
=p・(s・r)
=p・V ...Vは体積膨張分。
・ この時周りの大気は仕事を作用された結果、
温度上昇します。(潜熱と言うエネルギーを受けたため)
・ 理想気体の状態方程式 : pV=nRT は
圧力・体積・温度の関係を表現してくれていますが、
見方を帰れば、「仕事やエネルギー」を表現している
ことに気付きます。
「エネルギー」とは何か?
・ 何かをする能力のことです。
・ 必ずしも動きを伴うとは限りません。
・ 位置エネルギーは英語では、ポテンシャルエネルギーと言われ、
潜在性に着目した表現がなされています。
・ 動きのある物体は運動エネルギーを保有しています。、
・ 渦運動のエネルギーも含めて、全体としてのエネルギーが
時間経過にかかわらず保存されます(一定です)。
・ エネルギーの総量をオールインワンで観測・測定することは
困難だと思いますが、「温度、速度、距離・高度」 を
実測することにより、計算で求めることができます。
「エマグラム」
「エネルギーの表現」