はた坊のブログ　　　家庭菜園を始めて21年目に(菜園に専念に)なりました

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2020.03.27

たんぽぽ春になって　一気にでてきている　　　　エネルギー　　　おべんきょうその08

カテゴリ：ハブ茶　　コメ　　天候　花　米　虫

たんぽぽ

春になって　一気にでてきている

あちこち　大量のたんぽぽの花がでてきている

黄色の花なので　よく目立つ　にぎやかなり

気温も20cくらいの昼の温度なので　暖かくなってきている

4月4日は　清明　　　4月19日は穀雨　　　桜の花もどんどん開いてきている

エネルギー　　　おべんきょうその08

古典力学

運動の第2法則

力学においては、質点の持つエネルギーは運動エネルギーと位置エネルギーに分類される。

運動エネルギーは粒子の運動量に依存するエネルギーで、
ニュートン力学では
K ( p ) = | p | 2 2 m = = p = m v 1 2 m | v | 2
と定義される。

ここで K は運動エネルギー、p は運動量、m は質量、v は速度である。

位置エネルギーは質点の位置に依存するエネルギーで、特に質点が持つ位置エネルギーは、
その質点の位置を変数とする関数として定義される。
位置エネルギーを表す文字としては、しばしば V や U、Φ や φ が用いられる。

粒子の持つエネルギーを一般化して、1 つの力学系に対してエネルギーを定義できる。

運動エネルギーに関しては、各粒子が持つ運動エネルギーの和が系の運動エネルギーに対応する。

ここで N は系の粒子数であり、pi は i 番目の粒子の運動量、mi は i 番目の粒子の質量である。

位置エネルギーは、各粒子の位置を変数とする関数として定義される。多くの場合、位置エネルギーは 1 体のポテンシャルと 2 体のポテンシャルを用いて、
Φ ( r 1 , … , r N ) = { ∑ i = 1 N ϕ 1 ( r i ) } + { ∑ i < j ϕ 2 ( r i , r j ) }
と書き表すことができる。
ここで Φ は系の位置エネルギー、φ1 は 1 体のポテンシャル、φ2 は 2 体のポテンシャルであり、ri は i 番目の粒子の位置を表す。

熱力学における定義と対比して、しばしば力学的エネルギーと呼ばれる。

力学的エネルギーの変化量が、系が外界に対してなした仕事に等しい場合、
「力学的エネルギーは保存している」と言い、これを力学的エネルギー保存則と呼ぶ。

力学的エネルギーが保存しない系は、
たとえば粒子に対して摩擦力が働く系や粒子が非弾性衝突をする系である。

還元主義の立場では、このエネルギーの損失は、粒子やそれが運動する媒質などの内部自由度を記述し切れていないことに起因すると考えられている。
「力学的エネルギー」および「エネルギー保存の法則」も参照

はた坊

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