エディは地面から4メートルの高さの窓に携帯電話を投げます。携帯電話ではどのようなエネルギー変換が行われますか?

1.機械エネルギーから重力位置エネルギーへ:

エディが電話を上に投げると、電話に機械的エネルギーが加わります。携帯電話が地球の重力に抗して上昇すると、機械エネルギーは重力位置エネルギーに変換されます。携帯電話が高くなるほど、重力位置エネルギーは大きくなります。

2.位置エネルギーから運動エネルギーへ:

ピークの高さでは、携帯電話の重力位置エネルギーは最大になります。落下し始めると、この位置エネルギーは運動エネルギー (動きのエネルギー) に変換されます。携帯電話が地面に向かって加速すると、速度と運動エネルギーが増加します。

3.運動エネルギーから熱エネルギーへ:

電話機が地面に近づくと、空気抵抗によって抗力が生じます。この抵抗により電話と空気の間に摩擦が生じ、電話の運動エネルギーの一部が熱エネルギーに変換されます。このエネルギーは、電話機と周囲の空気のわずかな温暖化として現れます。

4.運動エネルギーから音響エネルギーへ:

電話機が最終的に窓にぶつかると、残っている運動エネルギーの一部が音エネルギーに変換されます。このエネルギーが衝撃音を生み出します。

要約すると、電話の投げに関係するエネルギー変換は次のとおりです。

1. 力学的エネルギー → 重力位置エネルギー

2. 位置エネルギー → 運動エネルギー

3. 運動エネルギー → 熱エネルギー

4. 運動エネルギー → 音エネルギー