形が変わっても、エネルギーはなくならない。
電池でランプをつけると、電池のエネルギーはどこへ行くのでしょう？
動かして、残った分 ＋ 外へ移った分を確かめましょう。
エネルギーは別の形に変わったり、ほかの物体に移ったりします。
外との出入りがない全体では、エネルギーの総量は一定です。
① 電池のエネルギーを使ってみよう
残りは熱になります。割合を変えると最初に戻ります。数値は学習用の仮定で、実際のランプの性能ではありません。
「再生」または「10 J 使う」を押しましょう。
② エネルギーの行き先を比べよう
3本の棒はすべて、最大100 Jの同じ目盛りです。
100 J
0 J
0 J
100 J ／ 最初は100 J
目に見えない熱も数えると、合計はいつでも100 Jです。
残った分 ＋ 光として出た分 ＋ 熱として出た分
「減った」と「なくなった」は違う
電池の中では化学反応が起こり、化学エネルギーが電気エネルギーに変わります。ランプでは、電気エネルギーが光や熱に変わって周囲へ移ります。
電池だけを見るとエネルギーは減りますが、移った先まで含めれば、なくなっていません。光に変わる割合を大きくしても、エネルギーが増えるわけではありません。光に回る分が増え、熱に回る分が減ります。
③ 理解をチェック
100 Jを使い切り、光として30 Jが周囲へ移りました。残りの70 Jは？
このモデルの見方と、学習の進め方
1．30％のまま使い切る → 光30 J＋熱70 J＝100 Jを確認。
2．「熱を数えないと？」を押す → 熱を見落とすと合計が少なく見えることを確認。
3．光の割合を70％にする → 光と熱の内訳が変わっても合計は同じ。
この教材は、装置内の一時的な電気エネルギーの蓄積や温度上昇を省略し、使った化学エネルギーが直ちに光と熱として装置の外へ移るモデルです。「光」「熱」の値は、開始から装置の外へ移った量の累計であり、その時点で周囲に存在する光の量や温度ではありません。光が周囲に吸収されて熱になっても、同じエネルギーをもう一度足すことはしません。装置の外からエネルギーは供給しません。
スライダーを戻す操作は過去の状態の再表示です。実際の電池を充電しているわけではありません。J（ジュール）はエネルギーの単位です。自動再生は実際の時間・消費電力を表しません。