운동에너지 위치에너지 변환

뉴턴의 정의

질량 1㎏의 물체에 작용하여 1m/s2의 가속도(加速度)를 발생시키는 힘

1N의 힘으로 물체를 힘의 방향으로 1m만큼 움직이는 동안에 한 일은 1J(줄).

1N=1kg • m/sec2

위치에너지=질량×중력가속도×높이 = MGH = kg × m/s² × m = N·m

운동에너지=1/2 × 질량 × 속도의 제곱 = ½MV² = ½× kg × m/s² × m= ½N·m

* M은 질량, m은 미터로 구분하여 표기함

 

 

(예시) 2g의 쇠구슬이 1,000m 높이에 있을 때 위치에너지는?

질량×중력가속도×높이 = 0.002 × kg 9.8m/s² × 1,000m = 2N·m ≒ 20J

 

(예시) 2g의 쇠구슬이 시속 300km(83.2m/s)로 움직일때의 운동에너지는?

1/2 × 질량 × 속도의 제곱 = ½ × 0.002 kg × (83.2)² m/s² × m = ½×0.002×6922.24N·m ≒ 6.9N·m = 6.9J

 

※단 실제 상황에서는 공기의 저항과 같은 변수가 있음.