物理が苦手な人に向けて運動エネルギーをざっくりわかりやすく解説

運動エネルギーとは、運動している物体のエネルギーです。

物体の速度が大きければ、運動エネルギーも大きくなります。また、物体の質量が大きければ、運動エネルギーは大きくなります。

速度が速い→運動エネルギー大きい
質量が大きい→運動エネルギー大きい

公式

運動エネルギーは次の公式で求まります。

運動エネルギー = 1/2 x 質量 x 速度の2乗

例えば、自転車が時速20キロで走っているとします。自転車の質量が10キログラムだとすると、その自転車の運動エネルギーは次のように計算できます。

運動エネルギー
= 1/2 x 10kg x (20km/h)の2乗
= 1/2 x 10kg x 400km2/h2
= 2,000ジュール

エネルギーの単位はジュールです。ジュールってなに？と思っても、気にしないでください。

運動エネルギーが大きいってどういうこと？

運動エネルギーの大きい小さいは、衝突したときの様子でわかります。例えば、これを書いている私は体重が 45kg しかありません。

もし、200kg のお相撲さんが私の隣にゆっくり近づいて、わずかに接してきたらどうなるか？　たぶん私の体は少ししか揺れません。

それは、運動エネルギーが小さいからです。

ではこのお相撲さんが、超絶的なウサイン・ボルトなみの速度で走ってきて、私に体当たりしたらどうなるでしょうか？

私の体はスイカ割りで割られるスイカのように、破裂しちゃうよね。

それは、運動エネルギーが大きいからです。

☆まとめ

運動エネルギーが小さい物体にあたっても痛くない
運動エネルギーが大きい物体にあたったら痛い