충격 전 :
* 잠재적 에너지 (PE) : 공은지면 위의 높이로 인해 잠재적 인 에너지가 있습니다. 이 에너지는 지구의 중력장에서의 위치로 인해 저장됩니다.
* 운동 에너지 (KE) : 공이 떨어지면 속도가 높아져 잠재적 에너지를 운동 에너지 (운동의 에너지)로 변환합니다.
충격 중 :
* 변형 : 접촉시 공과지면이 약간 변형됩니다. 이 변형에는 작업이 수행되는 것이 포함되며 일부 에너지는 열과 소리로 소산됩니다.
* 운동량 전달 : 공 운동량은 땅으로 옮겨지고 그 반대도 마찬가지입니다. 이 전달에는 에너지 손실이 아니라 운동 방향의 변화가 포함됩니다.
충격 후 :
* 리바운드 : 충돌이 탄성이면 (의미 에너지가 보존됨), 공은 초기 운동 에너지로 반등합니다.
* 에너지 손실 : 대부분의 실제 시나리오에서 충돌은 비탄성이므로 일부 에너지가 손실됩니다. 이 잃어버린 에너지는 공과 땅의 열, 소리 및 변형으로 전환됩니다.
키 포인트 :
* 에너지 보존 : 시스템의 총 에너지 (Ball + Earth)는 형태를 변경하지만 일정하게 유지됩니다. 에너지는 한 유형에서 다른 유형으로 변형 될 수 있지만 생성하거나 파괴 할 수는 없습니다.
* 탄성 대 비탄성 충돌 : 탄성 충돌은 동역학 에너지를 보존하는 반면 비탄성 충돌은 일부 에너지 손실을 초래합니다.
* 에너지 변화에 영향을 미치는 요인 : 드롭의 높이, 공의 재료 및 그것이 부딪히는 표면은 모두 충격 동안 에너지 변화에 영향을 미칩니다.
예 :
탄력있는 공을 떨어 뜨리는 것을 상상해보십시오.
1. 충격 전 : 공은 상단에 잠재적 인 에너지가 있습니다. 떨어지 면서이 잠재적 에너지는 운동 에너지로 전환됩니다.
2. 충격 중 : 공이 삐걱 거리며 땅이 약간 구부러져 열과 소리로 약간의 에너지를 잃습니다.
3. 충격 후 : 공은 다시 튀어 오르지 만, 충격에서 일부 에너지가 손실되어 시작된 것과 같은 높이에 도달하지 않습니다.
