物体が破壊された場合の仕事

質問

運動している物体が他の物体にぶつかって移動させた場合、
その物体がした仕事は与えた力と移動距離の積で出ますよね。
では、ぶつけられた物体が破壊してしまった場合、ぶつかった物体は仕事をしたことになるのですか？

回答No.2

proto · ベストアンサー

物体がその形を保っていられるのは、物体を構成する分子がひとつひとつ化学的に結合しているからです。
物体を破壊したり変形するには、一度その結合をきる必要があります。
安定な結合状態から結合を切るにはその分のエネルギーが必要ですよね、破壊を伴うような変化の場合には物体がされた仕事の一部が、分子間の結合を切るのに使われます。

また大きな音をたてて衝突すれば、仕事の一部は音のエネルギーに使われますし、目には見えませんが熱に変わって温度上昇に使われたりします。

補足

回答ありがとうございます。
エネルギーは音や熱などいろいろなエネルギーに変換されるということですね。
ただ、“仕事”は物体が力を受けて移動しなければ仕事をしたことにはならないのではないのですか？
エネルギーを与えられて移動することなく破壊を伴い、音や熱の別のエネルギーに変換された場合、仕事をされたことにななるのでしょうか。
教えてください。

回答No.4

a-saitoh

物体が破壊された場合，もともと隣どおしだった分子が遠く離されるということになります．立派に「移動」しているのですが．
このとき，分子間力に逆らって動くので大きなエネルギーが必要です．

回答No.3

aniru

熱力学の第一法則（エネルギー保存則）より

　ΔU　＝　δq　＋　δw

という法則（原理)があります。これは

　（内部）エネルギーの変化　＝　熱エネルギー　＋　仕事

といった意味です。つまり、通常の熱力学的に考えると、物体の破壊は仕事というよりも熱エネルギー変化に含まれると思います。

　ただし、仕事には力学的エネルギーのほか電気エネルギーや粒子の拡散エネルギーなどいろいろあります。熱エネルギー自体粒子の運動エネルギーと考える統計力学あたりだと「熱エネルギー」自体あまり考えません。エネルギーと仕事の違いなどは人によって言うことが違う、難しい問題なので

　熱力学―現代的な視点から（田崎 晴明 著）

のような熱力学の本を読んでみることお勧めします。

お礼

熱力学も考えなければいけないんですね。
紹介していただいた本を読んでみたいと思います。
ありがとうございました。

回答No.1

myeyesonly

こんにちは。
相手を破壊するのも立派な仕事です。
破壊する為には相応のエネルギーが消費されますので、それをぶつかった方が供給するわけです。

補足

回答ありがとうございます。
ただ、仕事の定義がよく分かりません。
仕事とは物体を動かさなくては仕事をしたことにならないのではないのですか？
エネルギーとか仕事とかの関連がいまいち理解しづらいので、よかったら教えてください。