この質問は面白くないですか？

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この質問は面白くないですか？

 

　某Q&A掲示板で、次のような質問が出てました。

 

［仕事Wは何エネルギーの変化量に等しい？］

 

　ある系に対して仕事Wがなされたとき，その仕事Wは全エネルギーの変化量に等しいということで合っていますか？

　教科書には，ある系に対して”重力”によって仕事Wがなされたとき，その仕事Wは位置エネルギーの変化量に等しいと書かれています．全エネルギーの変化量ではなく，位置エネルギーのみの変化量に等しいのはなぜなのでしょうか？

　ある系に対して仕事Wがなされたときに，それと等しいのは位置エネルギーの変化量でしょうか？．運動エネルギーの変化量でしょうか？．それとも全エネルギーの変化量でしょうか？

 

　この質問は面白いと思いました。自由落下については慣れ切っているので、こんな風に考えた事はなく、盲点をつかれたような感じです。質問の意図は十分に理解できます。

 

・1個の質点だって「系」なんだから、そこに（重力の）仕事がなされれば内部エネルギーは増えるはずじゃないか。それなのにエネルギー保存則でエネルギー一定とは、いったいどういう事だ？。

 

　たぶん「系」としては、熱力学的系をイメージしてるんだろうなと思いました。ところで熱力学的系のエネルギー収支は内部機構に無関係です（内部機構がなくても良い）。そこで熱力学的系と、1個の質点系との対応をきっちり付けてやれば、（重力によって）仕事がなされた事がエネルギー一定である事に矛盾しない結果になるはずだ、と考えました。