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일과 잠재적 에너지


모든 활동은 저장된 에너지에 의해 제공되는 에너지가 필요합니다. 일상적인 활동뿐만 아니라 모든 자연 및 인공 활동은 작업에 에너지가 필요합니다. 작업 및 잠재적 에너지 모든 작업이나 작업을 수행하기 위해 에너지가 필요하므로 연결됩니다. 적용된 힘이 물체의 변위로 이어질 때 작업이 수행됩니다. 작업 및 잠재적 에너지 중요성 모든 종류의 활동에서 관찰됩니다. 잠재적 에너지는 물체의 움직임 또는 위치에 대한 물체에 저장된 에너지입니다. 주제에는 작업 및 잠재적 에너지 의미 가 포함됩니다 그리고 각 용어가 어떻게 관련되어 있는지.

일정한 힘과의 관계 및 관계

작업은 외부 힘 하에서 특정 거리를 가로 질러 이동할 때 물체에서 에너지 전달로 정의됩니다. 따라서 상수 힘에 의해 수행 된 작업은 다음 공식으로 표시됩니다.

작업 완료 =힘 (f) x 변위, 여기서 F는 s로 표시되는 특정 거리에 걸쳐 변위로 이어지는 물체에 적용되는 일정한 힘을 나타냅니다.

  • 전체 작업은 스칼라 수량으로 표시됩니다. 
  • Si 작업 단위는 Joule (J)입니다.
  • 힘이 적용될 때 수행 된 작업은 긍정적이며 변위는 같은 방향입니다. 
  • 힘이 적용될 때 완료된 작업은 부정적이며 변위는 반대 방향입니다. 
  • 그러나 물체의 힘 또는 변위가 0이면, 완료된 작업은 0이라고합니다.

작업과 잠재적 에너지의 관계

작업 및 잠재적 에너지 의미 그리고 그들의 상관 관계는 물리학에서 중요한 개념입니다. 

  • 객체 내의 에너지는 한 형태에서 다른 양식으로 전송됩니다. 
  • 따라서 물체를 움직이기위한이 에너지 전달은 완료된 작업으로 알려져 있습니다.
  • 잠재적 에너지가 물체가 물체의 위치 또는 운동에 관한 에너지를 가진 에너지의 한 형태이기 때문에 작업 및 잠재적 에너지 직접적인 관계가 있습니다. 

따라서 작업과 에너지는 서로 직접 비례합니다. 객체에 의해 수행 된 전체 작업은

의 수학적 공식으로 표시됩니다.

w =½ mv2f - ½ mv2i

여기서,

W는 객체가 수행 한 작업을 나타냅니다

m은 물체의 질량을 나타냅니다

VI는 물체의 초기 속도를 나타냅니다

VF는 물체의 최종 속도를 나타냅니다

작업 원칙 및 잠재적 에너지

작업 및 잠재적 에너지에 따르면 원칙적으로, 물체 또는 신체의 운동 에너지의 변화는 신체의 순 작업과 동일합니다. 원칙은 에너지 보존 법에서 파생됩니다. 

  • 에너지 보존 법칙에 따르면 에너지는 생성되거나 파괴 될 수 없습니다. 한 형식에서 다른 형태로만 변환 할 수 있습니다. 
  • 모든 유형의 변환에 유효한 보편적 법입니다. 
  • 물체의 총 에너지가 운동적이고 잠재적 일 때, 신체의 운동 및 잠재적 에너지의 합은 움직일 때 일정하게 유지됩니다. 

잠재적 에너지의 유형

잠재적 인 에너지에는 4 가지 유형이 있습니다. 다양한 유형은 다음과 같습니다.

  • 중력 전위 에너지 - 에너지는 중력과 관련이 있으며 지구의 중력에 대한 물체를 높이는 것과 관련된 총 작업입니다. 중력장 내에서 물체가 한 지점에서 다른 지점으로 떨어지면 중력 전위 에너지가 감소합니다.
  • 탄성 전위 에너지 시스템 또는 물체에 포함 된 기계적 에너지입니다. 에너지는 가역적이므로 힘이 가해지면 탄성 재료가 압축되지만 탄성 에너지로 인해 원래 모양으로 회복됩니다. 물체가 더 많이 늘어나면 더 탄성 에너지를 저장합니다. 그러나 모든 항목에는 한계가 있으므로 탄성 한계를 넘어 변형되면 왜곡됩니다. 몇 가지 예로는 봄 스트레칭, 궁수의 뻗은 활 등이 있습니다.
  • 화학 전위 에너지 - 에너지는 분자 또는 원자의 구조적 배열과 관련이 있습니다. 분자는 화학 결합의 도움과 관련이 있습니다. 화학 반응은 화학 에너지를 한 형태에서 다른 형태로 변형시키는 데 도움이됩니다.
  • 전기 전위 에너지 - 정전기 전위 에너지는 전하로 인해 물체에 존재합니다. 에너지는 힘으로부터 얻은 가해지는 전하로 인해 우주의 두 몸 사이에 존재합니다.

에너지의 유형에 관계없이, 작업과 잠재적 에너지의 관계는 모든 물체 나 신체가 에너지를 소유하고 변형시키는 작업이 수행된다는 것입니다. 따라서 변위 또는 움직임의 작업을 위해서는 에너지가 필요합니다. 따라서 이것은 작업과 잠재적 에너지 중요성을 이해하는 데 도움이됩니다. 그리고 그것은 서로에 비례합니다. 

요약

작업 및 잠재적 에너지 작업, 에너지 및 모션 개념을 분해하십시오. 작업 및 잠재적 에너지 모든 작업을 수행하려면 에너지가 필요하기 때문에 직접적으로 비례합니다. 따라서, 물체에 적용된 힘이 물체의 변위로 이어질 때 작업이 수행됩니다. 작업 수행 능력을 보여주는 객체는 에너지로 구성됩니다. 잠재적 에너지는 위치 또는 움직임에 기초한 물체에 의해 보유한 전체 에너지입니다. 작업 및 잠재적 에너지를 연결하는 원리 에너지 보존 법칙에서 에너지는 에너지가 한 형태에서 다른 형태로만 전환되지만 파괴되거나 만들어 질 수는 없습니다.



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