運動エネルギー
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2023/04/21 02:42 UTC 版)
- ^ v は速度 v の大きさを表す。
- 1 運動エネルギーとは
- 2 運動エネルギーの概要
- 3 質点の運動エネルギー
- 4 回転運動の運動エネルギー
- 5 関連項目
運動エネルギー
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/04/16 14:12 UTC 版)
前述の通り多くの武器が運動エネルギーによる攻撃、つまり物体を運動させ対象へと衝突させる攻撃を行う。運動エネルギーは質量に比例し、速度（角速度）の2乗に比例する。運動エネルギーを保持した武器は対象へと食い込み、構造を物理的に破壊する。棍棒などの打撃武器は衝撃を対象内部へと浸透させて構造を破壊する仕組みをもつ。鉄や青銅のような、硬く靱性（粘り）があり強度の高い材質は変形しにくく堅牢なため武器に向く。硬さはあるが粘りがない材質（石やガラス）は武器に成形しても自壊してエネルギーを逃がしてしまうため、武器には不向きといえる。ただし投射武器としては優秀な物となることがある。即席の打撃武器としても通用しやすく、また鋭利な刃物としても使うこともできるが、長くは維持できない（使用するたび切断力が落ちる）ため、あまり実用性はない。 これらの武器では、運動エネルギーを小さな断面積に集中させ、より大きな効果を得る構造をもつ。メイスの出縁や槍の穂先は点に、刀剣は線に集中させる構造といえる。
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運動エネルギー
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/07/10 22:42 UTC 版)
しかし射手と比較して弾丸の質量が小さいほど、弾丸は射手より遥かに大きな運動エネルギーを得る。運動エネルギーは、射手側が 1 2 M V 2 {\displaystyle {\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}MV^{2}} で、弾丸側は 1 2 m v 2 {\displaystyle {\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}mv^{2}} となる。射手に伝わるエネルギーはこのように表すことができる。 1 2 M V 2 = 1 2 M ( m v M ) 2 = m M 1 2 m v 2 {\displaystyle {\frac {1}{2}}MV^{2}={\frac {1}{2}}M\left({\frac {mv}{M}}\right)^{2}={\frac {m}{M}}{\frac {1}{2}}mv^{2}} エネルギーの比率を表すには 1 2 M V 2 1 2 m v 2 = m M ( 2 ) {\displaystyle {\frac {{\frac {1}{2}}MV^{2}}{{\frac {1}{2}}mv^{2}}}={\frac {m}{M}}\qquad (2)} 運動エネルギーの比は、質量の比に等しく、速度とは無関係である。弾丸の質量は射手のそれよりも遥かに小さいので、弾丸は射手よりも大きな運動エネルギーを得る。弾丸が発砲されて武器から離れると、弾丸のエネルギーは飛翔中に減衰し、その残りも標的に命中して消滅する(例:弾丸と標的は変形する)。
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運動エネルギー
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2019/09/13 10:10 UTC 版)
運動エネルギーの一般的な算出式は以下の通り。 E k = 1 2 m v 2 {\displaystyle E_{k}={\begin{matrix}{\frac {1}{2}}\end{matrix}}mv^{2}} v には弾速 m には弾丸の質量を代入する。 マズルエネルギーには質量、弾速の二要素が関係しているが、弾速は二乗される。そのためマズルエネルギーの決定には、弾速が大きな比重を占める。速度をそのままに質量が倍増すれば、エネルギーは倍となるが、質量をそのままに速度が倍となれば、マズルエネルギーは4倍となる。国際単位系で、質量の単位がキログラムで、弾速の単位がメートル毎秒であれば、上の式のEk はジュールとなる。
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運動エネルギー
「運動エネルギー」の例文・使い方・用例・文例
- 並進運動エネルギー
- 運動エネルギー.
- 【物理学】 運動エネルギー.
- 荷電粒子の運動エネルギーを増加させる科学機器
- 運動エネルギー
- 運動エネルギーを蓄え、往復機関の活動をなめらかにする大型車からなる調節装置
- わずかに流れている水をより高いレベルの貯水池に移動するためにその水の運動エネルギーを使う揚水ポンプ
- ブレードのローターを回転させることで流体の運動エネルギーが機械エネルギーに変換されるロータリーエンジン
- 理論的に達成できる最も低い温度（そこでは原子と分子の運動エネルギーが最小限です）
- 運動エネルギーが増加すれば、物体の温度は上がるという理論
- 細胞膜を越えてもしくは体液の隣接層間の境界を越えて分子（そしてその運動エネルギーと運動量）を入れ替えること
- 2つの固体が相対運動をする時の接合面の運動摩擦によって運動エネルギーが失われること
- 物質の質量とその物質の運動エネルギーが等価であるという物理法則
- 運動エネルギー兵器という核兵器
- 衝突の前後で運動エネルギーが変化する物質と物質の衝突
運動エネルギーと同じ種類の言葉
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