仕事と仕事率

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仕事とエネルギー

仕事の単位はジュールと聞いて、「それはエネルギーの単位だろう」と考える人もいると思う。
そうだ。ジュールは仕事の単位であると同時に、エネルギーの単位でもあるのだ。
このような事情から仕事とエネルギーを混同する人が多い。

ここで仕事とエネルギーの違いを確認しておこう。

例えば、摩擦に逆らって物体を移動し10[J]の仕事をしたとする。
仕事をする側(物体を動かした人間の手など)は、仕事前に10[J]分以上のエネルギーを持っていたことになるし、仕事をすることによって10[J]のエネルギーを消費したことになる。

仕事とエネルギーの関係は、「支払い」と「支払い能力」の関係に比較することができる。

預金高が1万円あるとしよう。
最大1万円まで支払うことができるので支払い能力は1万円だ。

ここから1000円支出したとする。残った支払い能力は9000円だ。
1000円分の支払いという作用を通して、支払い能力が1000円分減ったのだ。

1万円のエネルギーを持っていて、そこから仕事という作用を通して1000円支出したとする。
残ったエネルギーは9000円だ。

支払いという作用も、支払い能力も「円」という共通の単位で表現された。
同様に仕事という作用も、仕事をする能力(エネルギー)もJという共通の単位で表現さるのだ。

「円」という共通の単位を使用しているにもかかわらず、預金高と支払い金額の区別を混同する人はまずいない。
仕事とエネルギーの関係の理解があいまいな場合は、ぜひ預金高と支払い金額を思い出して欲しい。

2005/08/07

目次

仕事とは

仕事の定義
┣力の方向に移動する場合
┣力と移動方向が異なる場合
┗ベクトルの内積による定義

単位

仕事率

仕事とエネルギー

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