1. 진자 스윙 :
* 시나리오 : 진자 밥이 특정 높이로 되돌아 가서 풀려납니다. 앞뒤로 흔들립니다.
* 설명 :
* 잠재적 에너지 (PE) : 가장 높은 지점에서 Bob은 가장 낮은 지점보다 높은 위치로 인해 최대 잠재적 에너지를 가지고 있습니다.
* 운동 에너지 (KE) : 밥이 아래쪽으로 스윙함에 따라 잠재적 에너지는 운동 에너지 (운동의 에너지)로 전환됩니다. 밥은 스윙 바닥에서 최대 속도에 도달합니다.
* 앞뒤로 : Bob이 다시 스윙함에 따라 운동 에너지는 다시 잠재적 에너지로 변환됩니다. 총 기계 에너지 (PE + KE)는 마찰과 공기 저항을 무시하고 스윙 내내 일정하게 유지됩니다.
2. 롤러 코스터 :
* 시나리오 : 롤러 코스터 자동차는 높은 언덕의 꼭대기에서 시작하여 계곡으로 내려 가서 다른 언덕을 백업합니다.
* 설명 :
* 하이 포인트 : 가장 높은 시점에서 자동차는 최대의 잠재적 에너지를 가지고 있습니다.
* 언덕 아래 : 자동차가 내려 오면 잠재적 에너지가 운동 에너지로 변형되어 속도를 높입니다.
* 다음 언덕 위로 : 차가 다음 언덕을 올라 가면서 운동 에너지는 잠재적 에너지로 다시 전환되어 자동차를 늦추 었습니다.
* 총 에너지 : 기복에도 불구하고, 롤러 코스터의 총 기계적 에너지는 일정하게 유지됩니다 (마찰 및 공기 저항은 무시).
3. 공이 위로 던져졌다 :
* 시나리오 : 당신은 공을 공중으로 똑바로 던져 넣습니다.
* 설명 :
* 초기 던지기 : 방출되는 순간, 공은 최대 운동 에너지를 가지고 있습니다.
* 상승 : 공이 위로 이동함에 따라 운동 에너지는 잠재적 에너지로 변환됩니다. 공이 느려집니다.
* 피크 : 가장 높은 지점에서 볼은 순간적으로 멈 춥니 다. 운동 에너지는 0이며 모든 에너지는 잠재적 에너지입니다.
* 떨어지는 : 공이 뒤로 떨어지면 잠재적 에너지는 운동 에너지로 다시 변환되어 공의 속도가 높아집니다.
* 충격 : 공이 땅에 부딪히면 잠재적 에너지는 거의 완전히 동역학 에너지로 변형됩니다.
중요한 메모 :
* 마찰 및 공기 저항 : 실제 상황에서는 마찰 (롤러 코스터와 트랙 사이, 볼과 공기 사이)과 공기 저항은 에너지 손실을 유발합니다. 이것은 기계 에너지가 시간이 지남에 따라 감소한다는 것을 의미합니다.
* 다른 형태의 에너지 : 기계적 에너지는 보존되지만 에너지는 열과 같은 다른 형태로 변형 될 수 있습니다. 예를 들어, 떨어지는 공의 일부 운동 에너지 중 일부는 공기 저항으로 인해 열로 변환 될 수 있습니다.
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