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2020/9/9 23:58

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質量とエネルギーは等価とされますが重力などの力とエネルギーなどは別物なのですか?

質量とエネルギーは等価とされますが重力などの力とエネルギーなどは別物なのですか? その場合力に質量はありますか? 質量欠損などのことを考えるとエネルギーに質量があることは分かりますが、分子を結合させているのは力ではないのでしょうか?

物理学 | 化学40閲覧

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力とエネルギーは別物です。 しかし、切っても切れない関係があります。 力はエネルギーではないのだから力に質量はありません。 「仕事」をなしうる状態にあるとき物体はエネルギーを持つといいます。 さて力のかかっている場所、例えば重力のある地球上で考えましょう。 ある高さにある物体が地表まで落ちた時、物体は速度を得ます。 つまり、物体は仕事をなされ運動エネルギーを得たわけです。 物体が高いところにいる状態というのが、地表にいる状態よりエネルギーを持っていたことになります。 というように、物体に力の働く場所にいる物体は、その位置によってエネルギーを持つということになります。 このエネルギーを位置エネルギーあるいはポテンシャルエネルギーと言います。 力は、その物体自体が持つ質量が原因の重力であったり、物体の持っている電価原因のクーロン力だったりします。 力と物体の持つ位置エネルギーはそんな関係です。 「エネルギーに質量があることは分かります」って??? 質量はエネルギーの1つの形態と思ってください。 高い場所にあるときの位置エネルギーと地表に落ちた時の運動エネルギーは同じものでないように、質量とも別物です。 「分子を結合させているのは力ではないのでしょうか?」 これはその通りです。 原子核内で働く力を除けば、原子や分子サイズで働く力は、ほぼ100%電気の力です。