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