1. 에너지 보존 :
* 잠재적 에너지 (PE) : 참조 지점 (보통 접지)에 대한 위치로 인해 물체가 보유하는 에너지. PE =MGH, 여기서 M은 질량이고, G는 중력으로 인해 가속이며, H는 높이입니다.
* 운동 에너지 (KE) : 모션으로 인해 물체가 보유하는 에너지. ke =(1/2) mv², 여기서 m은 질량이고 V는 속도입니다.
원리는 마찰 또는 기타 요인으로 인한 에너지 손실이 없다고 가정 할 때 시스템의 총 기계 에너지 (PE + KE)가 일정하게 유지된다고 명시하고 있습니다.
2. 떨어지는 물체에 에너지 보존 적용 :
* 초기 상태 : 처음에는 물체의 최대 PE와 0 ke (v =0)가 있습니다.
* 최종 상태 : 물체가 떨어지면 PE가 감소하고 KE가 증가합니다.
* 방정식 : 초기 및 최종 에너지를 서로 동일하게 설정 :
초기 PE =최종 KE
mgh =(1/2) mv²
3. 속도 해결 :
* 양쪽을 m :gh =(1/2) v²로 나눕니다
* 양쪽에 2 :2GH =V²를 곱하십시오
* 양쪽의 제곱근을 취하십시오 :√ (2GH) =V
따라서 에너지를 사용하여 떨어지는 물체의 속도 (v)를 계산하는 방정식은 다음과 같습니다.
v =√ (2GH)
중요한 메모 :
*이 방정식은 공기 저항이 없다고 가정합니다. 실제로 공기 저항은 속도에 영향을 미칩니다.
* 방정식은 물체가지면에 닿기 직전에 속도를 계산합니다.
* G는 중력으로 인한 가속도입니다 (지구의 약 9.8m/s²).
