エネルギー計算機
無料のエネルギー計算機。運動エネルギーと位置エネルギーを計算します。
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最終更新: 2026年1月
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よくある質問
物理学におけるエネルギーとは?
エネルギーとは仕事をする能力、または変化を引き起こす能力です。運動(運動エネルギー)、位置(位置エネルギー)、熱、化学、電気、核など多くの形態があります。SI単位系ではジュール(J)で測定されます。基本原理として、エネルギーは創造も破壊もできず、ある形態から別の形態へ変換されるだけです(エネルギー保存の法則)。
運動エネルギーの計算方法は?
運動エネルギーは KE = ½mv² で計算します。m は質量(kg)、v は速度(m/s)です。結果はジュールで表されます。例:10 m/s で動く 2 kg のボールの運動エネルギーは KE = ½ × 2 × 10² = 100 ジュールです。運動エネルギーは速度の2乗に比例して増加します—速度を2倍にするとエネルギーは4倍になります。
重力による位置エネルギーの計算方法は?
重力による位置エネルギーは PE = mgh で計算します。m は質量(kg)、g は重力加速度(地球では 9.81 m/s²)、h は高さ(m)です。例:10 m の高さにある 5 kg の物体の位置エネルギーは PE = 5 × 9.81 × 10 = 490.5 ジュールです。物体が落下すると、このエネルギーは運動エネルギーに変換されます。
仕事とは何か、エネルギーとの関係は?
仕事(W)は力が物体を移動させるときのエネルギー移動です:W = F × d × cos(θ)、F は力(ニュートン)、d は距離(メートル)、θ は力と運動方向の角度です。仕事とエネルギーは同じ単位(ジュール)を持ちます。物体に 100 J の仕事をすると、100 J のエネルギーを移動させます。
エネルギー単位間の変換方法は?
一般的な換算:1 キロジュール(kJ)= 1,000 ジュール。1 カロリー(cal)= 4.184 ジュール。1 キロカロリー(kcal)= 4,184 ジュール。1 キロワット時(kWh)= 3,600,000 ジュール。1 電子ボルト(eV)= 1.602 × 10⁻¹⁹ ジュール。電気料金には kWh が標準です—1 kWh で 100W の電球を 10 時間点灯できます。