中3理科●008=エネルギーの移り変わり
●エネルギーの移り変わり
電気ストーブが熱を出すとき、
電気エネルギーは熱エネルギーに移り変わる。
また、太陽電池は光から電気を起こしている。
このとき、光エネルギーは電気エネルギーに移り変わる。
このようにエネルギーはいろいろな形に移り変わる。
●●力学的エネルギー
位置エネルギーと運動エネルギーの和を
力学的エネルギーという。
●●力学的エネルギーの保存
摩擦や空気の抵抗などがなければ、
力学的エネルギーは一定に保たれる。
位置エネルギー + 運動エネルギー
= (一定)力学的エネルギー
●●エネルギーはいろいろな形に移り変わる。
●●おもりが左端と右端にきたとき
運動エネルギーは0、位置エネルギーは最大になる。
●●おもりが中央のもっとも低いところにきたとき
運動エネルギーは最大、位置エネルギーは0になる。
●●重さ4kg重の物体を床から真上に
10m引き上げたあと、この物体を6m落下させた。
このときの位置エネルギーの大きさは、
4(kg重)×4(m)=16kg重m で、
失った位置エネルギーが運動エネルギーに
変わるので運動エネルギーの大きさは
24kg重mとなる。
●エネルギーの保存
模型の自動車に乾電池を入れて走らせると、
電気エネルギーが運動エネルギーに変わる。
しかし、電気エネルギーが全て運動エネルギーに
なるのではなく、ガーという音のエネルギーや
モーターが熱くなる熱エネルギーなどにもなる。
これらの運動・音・光エネルギーをすべて
考えると電気エネルギーは保存されている。
●エネルギーの保存
エネルギーがいろいろな形に移り変わるとき、
エネルギーの合計は変化しない。