エネルギーの問題

質問

停止しているクルマを時速100キロまで加速させるエネルギーと
時速100キロで走行しているクルマを停止させるエネルギーは同じですか？
フットブレーキで止める場合 サイドブレーキで止める場合 何かにぶつかって止まる場合 どれでも同じですか？

回答No.1

okormazd · ベストアンサー

「停止しているクルマを時速100キロまで加速させるエネルギーと
時速100キロで走行しているクルマを停止させるエネルギーは同じ」ではありません。

「停止している車が時速100kmで走るまでに獲得したエネルギー=時速100kmで走っている車の持つエネルギー」と「時速100kmで走っている車が停止するまでに失うエネルギー」は等しいです。

「停止しているクルマを時速100キロまで加速させるエネルギー」がすべて「時速100kmで走っている車の持つエネルギー」になるわけではない(損失がある)ので、「停止しているクルマを時速100キロまで加速させるエネルギー」は「時速100kmで走っている車の持つエネルギーより大きくな:ければなりません。

車重量1000[kg]の車は、100[km/h]で1/2*1000*(100*1000/3600)^2=386[kJ]のエネルギーを持ちますが、そこまで加速するためには、0-100km、10秒程度、ガソリン発熱量4*10^4[kJ/L]として、燃費10[km/L]とすると、555[kJ]のエネルギーがいる。こんな加速条件では燃費10[km/L]なんてとてもいかないから、実際にはこの数倍のエネルギーが必要でしょう。要するに加速する条件によって必要なエネルギーは変わるが、100[km/h]で走行する車の持つエネルギー以上のエネルギーが必要なことには変わりがない。

加速させるエネルギー>停止させるエネルギー
です。

止め方は関係ない。

計算間違いはあるかもしれないが、大筋は正しいと思う。

お礼

回答ありがとうございます。