これは力Fが物体に仕事をして、 運動エネルギーを打ち消したことになります。
このような遠くの位置でも、仮に物体がまだ速度をもっているとなると、地球の重力を振り切って遥か彼方へ飛んでいきそうです。
つまり地球上の物体にかかる重力とは 地球から受ける万有引力だったのです。 この曲線と r軸で挟まれた部分が積分した値であり、位置エネルギーです。
以下では次のステップで第三宇宙速度を求めます。 思い出してほしいのは, 重力による位置エネルギーでは,基準より下にある物体がもつ位置エネルギーが負の値をとるということ。 すると、上と下の関係は同等です。
131さんで正解で、何の問題もないのですが、もう少し簡単な解き方があります。 そのため、位置エネルギーは負になることもあり、それはそれでかまわないのです。
参考書の表現が少しまずかったのですね。 これを 面積速度一定の法則といい,この法則を惑星の運動について述べたのが ケプラーの第2法則です(面積速度一定の法則は 角運動量保存の法則と同じ内容を持ちます)。
3おわかりになったでしょうか? 水が反応・生成する平衡反応の場合、平衡定数には水の濃度[H2O]を含めるのが本来は正しいのです。
位置エネルギーは力学的エネルギーのひとつであり、物体の位置によって決まるエネルギーでした。 万有引力が働く下でのエネルギー保存 高校での試験や大学入試では上述の力・エネルギーの式を覚えるだけでなく,使いこなすことを要求されますが,多くの場合エネルギー保存を用いて考えます。
なんかやな感じです。
重力、弾性力の位置エネルギーのおさらい は、 mgh です。
弱い力からぎゅーっと力を強め、 最後は徐々に力を抜いていった感じです。 5Mよりはるかに小さく、無視できるので、[H2O]を定数とみなして、平衡定数の中に組み入れてしまいます。
20上記のような強い静電気力のために、ある程度大きいスケール 特に星の運行などのスケール では、正負同じ量の電荷が集まって実効の電荷が 0 となり、重力が重要となってきます。
しかし重力のする仕事は、-mghと負の値です。 万有引力だけでなく電気的なクーロン力の場合も同じ考え方をしています。 物体を,万有引力に逆らって逆向きに,無限遠に向かって運ぶとき,万有引力がする仕事は常にマイナスの値になります。
9それから,位置エネルギーにおいては「どこを基準にするか」が重要です。