잠재적 에너지 (PE)
* 정의 : 잠재적 에너지는 객체가 위치 또는 구성으로 인해 보유하는 에너지입니다. 떨어지는 돌의 경우, PE는지면 위의 높이와 관련이 있습니다.
* 변경 : 석재가 떨어지면 높이가 감소하여 잠재적 에너지가 감소합니다. 이 에너지는 다른 형태의 에너지로 전환되고 있습니다.
운동 에너지 (KE)
* 정의 : 운동 에너지는 모션으로 인해 물체가 가지고있는 에너지입니다.
* 변경 : 돌이 떨어지면 속도가 증가합니다. 운동 에너지는 속도 제곱 (ke =1/2 * mv²)에 직접 비례하기 때문에 석재의 운동 에너지가 증가합니다.
관계
여기서 주요 원칙은 에너지의 보존입니다 :
* 에너지는 손실되거나 얻지 않고 변형됩니다.
* 돌이 떨어지면 잠재적 에너지가 운동 에너지로 전환됩니다. 총 에너지 (PE + KE)는 가을 내내 일정하게 유지되어 공기 저항을 무시합니다.
예
높이가 10 미터에 달하는 돌을 상상해보십시오. 일정량의 잠재적 에너지가 있습니다. 석방되면 떨어지기 시작합니다.
* 가을 시작시 : 석재는 높은 잠재적 에너지와 낮은 운동 에너지를 가지고 있습니다.
* 가을 중간에 : 석재는 잠재적 인 에너지가 낮아 (높이가 감소함에 따라)와 운동 에너지가 높아져 속도가 증가함에 따라).
* 땅에 부딪 치기 직전 : 이 돌에는 잠재적 인 에너지가 거의없고 (지면에 가깝습니다) 최대 운동 에너지가 있습니다.
중요한 참고 : 이 설명은 공기 저항이 없다고 가정합니다. 실제로 공기 저항은 열로 약간의 에너지 손실을 일으켜 총 에너지 균형에 약간 영향을 미칩니다.