運動エネルギー

定義

運動エネルギーとは、物体が運動していることによってもつエネルギーである。
速く動いている物体や質量の大きい物体ほど、その値は大きくなる。

イメージ

ボールをゆっくり投げたときと速く投げたときでは、当たったときの衝撃が違う。
これは、速いほど運動エネルギーが大きくなるためである。

また、同じ速さでも、軽いボールより重いボールの方が強い衝撃を与える。
つまり、速さと重さの両方が関係している。

数式

運動エネルギーは次の式で表される。

\[K = \frac{1}{2} m v^2\]

ここで、\(K\) は運動エネルギー（J）、\(m\) は質量（kg）、\(v\) は速さ（m/s）である。

ポイント

• 速さが2倍になると、運動エネルギーは4倍になる（速さの2乗に比例する）
• 静止している物体（\(v = 0\)）の運動エネルギーは0である
• 運動エネルギーはスカラー量であり、向きはもたない