運動エネルギーとはなんなのか？【力学】

運動エネルギーとは何かについて解説します。

質量mの物体が速度ベクトル $\vec{v}(t)$ で運動しているとすると、時刻tの時の物体の運動エネルギーは

$K(t)\equiv\frac{1}{2}m|\vec{v}(t)|^2$

と定義される。

運動エネルギーは速度で表せるが、速度の代わりに運動量によっても表せる。

$\vec{p}(t)=m\vec{v}(t)$

なので定義に代入すると

$K(t)=\frac{1}{2m}|\vec{p}(t)|^2$

と書ける。この形も時々使います。

運動エネルギーがなぜ有用かということについては、この記事を参照してください。

運動エネルギーは仕事という概念と関係しており、この関係を用いることで計算をより簡単にすることができる場合があります。

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