우주의 기본 법칙 중 하나는 에너지가 창조되거나 파괴되지 않았다는 것입니다. 결과적으로, 많은 에너지 공식이 존재합니다. 이러한 공식이 어떻게 같은 표현인지 이해하려면 물리학 자들이 에너지에 대해 이야기 할 때 무엇을 의미하는지 먼저 이해하는 것이 중요합니다. Isaac Newton 경의 설명으로 고전 물리학의 개념에 뿌리를 둔 개념입니다.
운동 에너지에 대한 공식은 다음과 같습니다.
ke =0.5 \ times m \ times v^2ke는 줄로의 운동 에너지 인 곳, m은 킬로그램으로 질량이고 V는 초당 미터의 속도입니다.
힘과 작업
뉴턴의 3 가지 운동 법칙은 고전 물리학의 기초를 형성합니다. 첫 번째 법칙은 힘을 움직이게하는 힘을 정의하고, 제 2 법칙은 겪는 가속도에 대상에 작용하는 힘과 관련이 있습니다. 힘 (f)이 거리 (d)를 통해 신체를 가속화하는 경우, 거리 시간에 곱한 힘의 양 (w)에 거리 시간을 곱한 경우 (θ, 그리스 문자 세타) 사이의 각도를 설명하는 계수를 곱합니다. 수학적 표현으로 이것은 다음을 의미합니다.
w =fd \ cos {\ theta}힘을위한 메트릭 단위는 Newtons이고, 거리를위한 단위는 미터이고, 일을위한 것은 Newton Meters 또는 Joules입니다. 에너지는 일을 할 수있는 능력이며 줄라도로 표현됩니다.
동역학 및 잠재적 에너지
운동중인 물체는 운동의 에너지를 가지고 있으며, 이는 그것을 휴식에 가져 오는 데 필요한 작업과 동일합니다. 이것을 운동 에너지라고하며, 물체의 속도 (v)의 제곱과 질량의 절반 (m)에 의존합니다. 지구의 중력장에서 휴식을 취하는 물체는 고도 덕분에 잠재적 에너지를 가지고 있습니다. 자유롭게 떨어지면이 잠재적 에너지와 동일한 운동 에너지를 얻을 수 있습니다. 잠재적 에너지는 물체의 질량, 높이 (H) 및 중력으로 인한 가속도에 따라 다릅니다. 수학적으로 이것은 :
입니다 PE =MGH 전기 에너지
전기 시스템에서 에너지 계산은 암페어 (i)와 전기 전위 또는 전위 (v)를 통한 전류를 전류를 구동하는 전류를 통과하는 전류의 양에 따라 달라집니다. 이 두 매개 변수를 곱하면 전기 (P)의 전력이 와트의 전력 (P)의 전력을 제공하고, 전기 흐름 (T)가 초의 전기 흐름이 시스템의 전기 에너지량을 줄이면서 곱할 수 있습니다. 전도 회로에서 전기 에너지에 대한 수학적 표현은 다음과 같습니다.
e_e =pt =vit이 관계에 따르면, 1 분 동안 100 와트 전구 연소를 남기면 6,000 줄의 에너지가 소비됩니다. 이것은 612 미터 높이 (공기 마찰 무시)에서 떨어 뜨렸을 때 1 킬로그램 암석의 운동 에너지의 양과 같습니다.
. 다른 형태의 에너지
우리가 보는 빛은 광자라고 불리는 파도의 진동으로 인해 에너지를 가진 전자기 현상입니다. 독일의 물리학 자 Max Planck는 광자의 에너지가 진동하는 주파수 (f)에 비례한다고 결정했으며, 그의 명예에서 플랑크의 상수라고 불리는 비례 (H)의 상수를 계산했습니다. 광자의 에너지에 대한 표현은 다음과 같습니다.
e_p =hfAlbert Einstein의 상대성 이론에 따르면, 각 물질의 입자는 입자의 질량과 빛 속도의 제곱에 비례하여 고유 한 잠재적 에너지를 가지고 있습니다 (c). 관련 표현은 다음과 같습니다.
e_m =mc^2아인슈타인의 계산은 원자 폭탄의 발달로 확증되었습니다.
