일과 에너지 시뮬레이션

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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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potential energy by gravity

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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롤러코스터의 역학적 에너지 보존 Conservation of Mechanical Energy in Rollercoaster

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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그네 타기의 원리 (토크)

그네 타기의 원리

꼬마도 알고 있는 그네 타기의 비법 “어떻게 그렇게 높이 올라갈 수 있니?” 세상에는 누구나 알고 있지만, 그 원리를 말로 설명하기 힘든것이 있습니다. 그 중의 하나가 그네 타는 방법이라고 생각합니다. 그네 타는 방법을…
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광전효과 Photoelectric Effect

광전효과 1

광전효과 광전효과는 금속 표면에 광선을 입사하면 전자가 튀어나오는 현상을 말합니다. 단순히 생각하면 빛의 에너지가 전기에너지의 형태로 변형되는 것입이다. 단, 금속마다 일정 주파수 이상의 빛을 입사해야만 전자가 튀어나오는데, 이렇게 전자가 튀어나올 수 있는…
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광전효과 Photoelectric Effect 2

광전효과 2

광전효과 광전효과는 금속 표면에 광선을 입사하면 전자가 튀어나오는 현상을 말합니다. 단순히 생각하면 빛의 에너지가 전기에너지의 형태로 변형되는 것입이다. 단, 금속마다 일정 주파수 이상의 빛을 입사해야만 전자가 튀어나오는데, 이렇게 전자가 튀어나올 수 있는…
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종단속력 Terminal Velocity

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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여러줄 움직도르래 Pulley with Many String

여러줄 움직도르래

움직도르래 움직도르래는 회전축이 고정되지 않고 이동하는 도르래입니다. 움직도르래를 사용하면, 적은 힘으로도 움직일 수 있다는 이점이 있습니다. 대신, 내가 움직여야 하는 거리가 길어지므로, 이동거리에서는 손해를 봅니다. 전체적으로 보아, 에너지의 이득은 없습니다. 움직도르래 혼자서는…
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한줄 움직도르래 Pulley with One String

한줄 움직도르래

움직도르래 움직도르래는 회전축이 고정되지 않고 이동하는 도르래입니다. 움직도르래를 사용하면 적은 힘으로도 움직일 수 있다는 이점이 있습니다. 대신 내가 움직여야 하는 거리가 길어지므로, 이동거리에서는 손해를 봅니다. 전체적으로 보아 에너지의 이득은 없습니다. 움직도르래 혼자서는…
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