기계적 에너지 보존 법
기계적 에너지 보존 법칙은 분리 된 시스템에서 총 기계적 에너지가 시간이 지남에 따라 일정하게 유지된다고 말합니다. . 이는 시스템의 잠재적 에너지 (PE) 및 운동 에너지 (KE)의 합 이이 두 형태로 에너지를 전달할 수 있지만 항상 동일하다는 것을 의미합니다.
다음은 고장입니다.
* 기계 에너지 : 이것은 물체의 위치와 움직임과 관련된 에너지입니다. 두 가지 구성 요소로 구성됩니다.
* 잠재적 에너지 (PE) : 위치 또는 구성으로 인해 물체에 의해 저장된 에너지. 예로는 중력 전위 에너지 (높이 기준) 및 탄성 전위 에너지 (스트레칭 스프링에 저장)가 있습니다.
* 운동 에너지 (KE) : 모션으로 인해 물체가 소유 한 에너지. 이것은 물체의 질량과 속도의 제곱에 직접 비례합니다.
* 분리 된 시스템 : 외부 세력이없는 시스템 내의 물체에 작용하는 시스템. 이것은 시스템에 에너지가 추가되거나 제거되지 않음을 의미합니다.
작동 방식 :
특정 높이에서 공이 떨어 졌다고 상상해보십시오. 떨어지면 :
1. 초기 상태 : 공은 최대의 잠재적 에너지 (높이로 인해)와 운동 에너지가 0 (움직이지 않기 때문에)을 가지고 있습니다.
2. 떨어지는 : 공이 떨어지면 잠재적 에너지가 운동 에너지로 전환됩니다. 공은 속도를 높이고 KE는 증가하는 동안 PE는 감소합니다.
3. 충격 : 충격의 순간에 볼은 최대 운동 에너지와 최소 잠재적 에너지를 가지고 있습니다.
4. 바운스 : 충돌이 탄력적이면 공이 다시 튀어 나와 KE를 다시 PE로 변환합니다.
중요한 점 :
* 보수적 인 힘 : 이 법은 비 보수력이없는 고립 된 시스템에 적용됩니다. 마찰과 같은이 힘은 기계적 에너지를 다른 형태의 에너지 (열과 같은)로 변환하여 기계 에너지의 보존을 위반합니다.
* 총 에너지 : 기계적 에너지는 분리 된 시스템에서 보존되지만, 총 에너지 (열, 소리 등과 같은 다른 형태 포함)는 항상 우주에서 보존됩니다.
예 :
* 롤러 코스터 :트랙을 오르면 잠재적 인 에너지를 얻고 운동 에너지를 잃습니다. 내려 가면서 잠재적 인 에너지를 잃고 운동 에너지를 얻지 만 총 기계 에너지는 일정하게 유지됩니다.
* 진자 :진자가 앞뒤로 흔들리고, 가장 높은 지점에서 가장 높은 지점에서 가장 낮은 지점에서, 그 반대는 그 반대도 마찬가지입니다.
요약 : 기계 에너지 보존 법칙은 물리학의 기본 원칙으로, 시스템 내에서 에너지가 어떻게 변형되고 전달되는지 이해하는 데 도움이됩니다. 다양한 상황에서 물체의 움직임을 분석하고 예측하는 강력한 도구입니다.
