エネルギー入門

エネルギーとは

エネルギーとは、物体が仕事をする能力を表すものです。 仕事とは、外力によって物体を動かすときに起こるエネルギーの伝達のことです。

エネルギーには主に2つの種類があります。 運動エネルギーと位置エネルギーである。 機械的エネルギーは、システムの運動エネルギーと位置エネルギーの合計である」

誤解の警告

エネルギーは目に見えるものではありません。 このため、子供や大人にとって、その概念を理解するのが難しい場合があります。 エネルギーは、変化を引き起こしたり仕事をしたりする物体の能力を表します。 運動のエネルギー

動いている物体は運動エネルギーを持っています。 速く動けば動くほど、運動エネルギーは大きくなります。

音エネルギー

音エネルギーは縦波で物質中を移動します。 これらの波は、空気や水のような媒体を通過しなければならない。 音波は、ある力が物体を振動させたときに発生します。 たとえば、手でドラムをたたくと音波が発生します。

Thermal Energy

Thermal Energy とは熱の別の言い方です。 これは、物質中の原子や分子の動きから生じるものです。 分子が速く動けば動くほど、物質は熱くなります。 そして、物質が熱くなればなるほど、熱エネルギーは大きくなる。 例えば、ストーブの上でお湯を沸かすとします。 水が熱くなると、その分子はどんどん速く動きます。

電気エネルギー

電子は小さな荷電粒子です。 それらが動くと、電気エネルギーが発生します。 移動する電子は、電気伝導体を通してエネルギーを運びます。

Potential Energy.これは電気的なエネルギーで作動する装置で、電気的なエネルギーは、電気的なエネルギーで作動します。

電位エネルギーは静止している物体に蓄えられています。 その物体が動くと、そのエネルギーは位置エネルギーから運動エネルギーに変化する。

• ダムの水
• 丘の上にある岩
• 打ち上げようとしている花火

化学位置エネルギー

化学位置エネルギーは分子の結合に蓄積されています。 それは化学反応によって放出される。 化学ポテンシャルエネルギーは、通常、熱エネルギーを生み出す。 例えば、炉で燃やした天然ガスは熱を放出します。 同様に、食べたものの中に蓄えられたエネルギーは、消化によって放出されます。

重力ポテンシャルエネルギー

物体の高さと重さが重力ポテンシャルエネルギーを与えます。 高くて重い物体ほど、重力ポテンシャルエネルギーが大きい。 滝の上を流れようとする水を思い浮かべてください。

誤解の警告

あなたは、静止状態の物体には何もエネルギーがないと思っているかも知れませんね。 静止している物体には運動エネルギーはない。 しかし、その位置によっては位置エネルギーを持つことになります。 岩を地面の上に持っているとき、岩は重力ポテンシャルエネルギーをもっています。 また、朝食に食べたバナナには化学的位置エネルギーがある。

機械的エネルギー

機械的エネルギーは、機械系のエネルギーの総和である。 それには運動エネルギーと位置エネルギーの両方が含まれる。 つまり、物体は運動しているときに機械的エネルギーを持つ。 また、動く可能性を持っているときにも持っている。 高速道路を走る車には力学的エネルギーがあります。

物体が速く動くほど、エネルギーはより多く蓄積されるのです。 この蓄積されたエネルギーは、別の物体に力を加えるために使用することができます。 つまり、その物体に仕事をするのです。 例えば、ビルを解体するレッキングボールを考えてみよう。 空中に浮いているため、位置エネルギーを持っています。 それがビルに向かって振り回されると、エネルギーは運動エネルギーに変換されます。 やがて、ボールは壁に当たります。 このとき、ボールの運動エネルギーがビルに力を加え、ビルを倒壊させることができるのです。 ただ、異なる形に変化させることができるのみです。 エネルギーの変換を示すために、子供たちに手をこすり合わせるようにさせます。 こすり合わせることは、機械的エネルギーの例です。 そして、子どもたちは、それが熱エネルギーに変換されるときの熱を感じることができます。

エネルギーはどこにでもあり、私たちの生活のあらゆる部分に存在しています。 実際、それなしでは生きていけません! 太陽からの熱エネルギーや、食べたものからの化学エネルギーがなければ、どうやって生きていくのでしょうか。