HN261
なぜ運動エネルギーは速度に対して線形ではなく2乗で増加するのか?【物理の基礎】
Why does kinetic energy increase quadratically, not linearly, with speed? (2011)
ProxyTracer・20日前
Why does kinetic energy increase quadratically, not linearly, with speed? (2011)
運動エネルギーの計算式において、なぜ速度が単なる比例(線形)ではなく2乗($v^2$)で効いてくるのか。直感に反するように思えるこの現象の背後にある、仕事とエネルギーの物理的な関係性についての考察です。
ちょっと面白い話を。青い車が時速70で走っていて、同じ車種の赤い車が時速100で追いかけている。並走したところでカーブの先に障害物が見え、両方の車が同じ強さでブレーキをかけた。青い車は障害物の直前で停止。赤い車は速度が出ていたから止まりきれなかったんだけど、衝突した時の速度はどれくらいかな?青い車は運動エネルギーの公式(½mv²)を使って(70²=)4900のエネルギーを放出した(定数は無視してね)。赤い車は最初(100²=)10000のエネルギーを持っていて、同じように4900放出したから、衝突時には残り5100のエネルギーがあることになる。つまり速度は(√5100で)およそ71になるってわけ。* Numberphile: https://www.youtube.com/watch?v=i3D7XYQExt0