위치 에너지 ↔ 운동 에너지 ↔ 탄성 에너지
위치 에너지 물체의 위치 에너지는 물체나 계에 저장되는 에너지입니다. 영어로는 ‘잠재되어’ 있다는 뜻에서 “potential energy”라는 용어를 사용하며 Ep로 표시합니다. 일반적으로 위치 에너지라고 하면, 중력에 의한 위치 에너지를 말하며 물체의 질량과 높이에 비례합니다.…
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일과 에너지 시뮬레이션
중력에 의한 위치 에너지
중력에 의한 위치 에너지 무거운 물체를 들어 올리는 일을 하면 물체의 중력에 의한 위치 에너지가 증가합니다. 질량 m인 물체를 높이 h 만큼 들어 올릴 때 한 일의 양은 다음과 같이 얻을 수…
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지렛대에 필요한 최소한의 힘
지레 지렛대는 막대를 이용하여 힘을 전달하는 도구입니다. 지렛대를 이용하면 비교적 적은 힘으로도 일을 할 수 있습니다. 지렛대를 움직이기 위해 필요한 최소한의 힘은 지렛대의 길이로 조절할 수 있습니다. 지렛대에서의 일 일이란, 물체에 힘을…
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과학에서 말하는 ‘일(Work)’
과학에서 말하는 일(Work) 과학에서 말하는 ‘일’의 정의와 일상생활에서 말하는 ‘일’의 정의는 조금 다릅니다. 과학에서는 어떤 물체에 힘을 가하여 물체를 힘의 방향으로 이동시키는 경우, 우리는 물체에 ‘일’을 했다고 말합니다. 과학에서 말하는 ‘일’을 하지…
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퍼텐셜(위치) 에너지 측정 실험에서 물체를 천천히 등속도로 들어 올리는 이유는?
퍼텐셜(위치) 에너지 측정 실험에서 물체를 천천히 등속도로 들어 올리는 이유는? 가만히 있던 물체를 들어 올리는 것은 물체의 운동 상태에 ‘어떤’ 변화를 일으키는 것입니다. 운동 상태에 ‘변화’를 일으키기 위해서는 힘이 필요해집니다. 따라서, 물체를…
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롤러코스터의 역학적 에너지 보존
역학적 에너지 보존법칙 롤러코스터를 살펴보면 아주 재미있는 것을 발견할 수 있습니다. 아니, 아무것도 발견할 수 없다는 것이 오히려 재미있는 것인가요? 바로 롤러코스터 바디에는 엔진이 없다는 것입니다. 처음에 외부 모터를 이용해서 롤러코스터를 가장…
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땅에 닿기 직전 가장 빠른 것은?
역학적 에너지 역학적 에너지는 위치 에너지와 운동 에너지의 합을 말합니다. 역학적 에너지 = 위치 에너지 + 운동 에너지 Em = EP + EK 역학적 에너지 보존 마찰이 없다면, 물체의 처음 역학적 에너지…
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