1. 작업 :
* 정의 : 힘이 물체를 변위 할 때 작업이 이루어집니다.
* 공식 : 작업 (W) =힘 (F) × 거리 (D) × Cosine (θ)
* θ는 힘과 변위 벡터 사이의 각도입니다.
* 예 : 상자를 방을 가로 질러 밀기 위해서는 힘이 필요하며 상자가 움직이는 거리에서는 작업의 양이 결정됩니다.
2. 잠재적 에너지 :
* 정의 : 잠재적 에너지는 위치 또는 구성으로 인해 물체에 저장된 에너지입니다.
* 공식 : 잠재적 에너지 (PE) =힘 (F) × 거리 (D)
* 예 : 중력으로 물체를 들어 올리면 잠재적 인 에너지가 증가합니다. 물체가 들어 올리면 (거리)가 높을수록 잠재적 인 에너지가 더 많이 저장됩니다.
3. 스프링의 힘과 변위 :
* 정의 : 스프링스는 늘어나거나 압축 될 때 에너지를 저장합니다.
* 공식 : 힘 (f) =-k × 거리 (x)
* k는 스프링 상수이며, 스프링의 강성을 나타냅니다.
* 예 : 스프링을 스트레칭하는 데 필요한 힘은 스프링이 늘어난 거리에 따라 선형으로 증가합니다.
4. 중력의 힘과 거리 :
* 정의 : 중력은 질량으로 물체를 끌어냅니다.
* 공식 : 중력의 힘 (F) =g × (M1 × M2) / R²
* G는 중력 상수이고 M1과 M2는 물체의 질량이며 R은 중심 사이의 거리입니다.
* 예 : 지구와 사람이 지구의 표면에서 멀리 떨어진 곳에 이동함에 따라 지구와 사람 사이의 중력의 힘은 감소합니다.
5. 역 제곱 법칙 :
* 정의 : 중력 및 정전기력과 같은 일부 힘은 역 제곱 법칙을 따르므로 거리의 제곱에 따라 힘이 감소합니다.
* 공식 : 힘 (f) ∝ 1/d²
* 예 : 두 물체 사이의 중력은 그 사이의 거리가 증가함에 따라 빠르게 감소합니다.
요약 :
* 힘과 거리는 작업 및 잠재적 에너지 계산에 직접 비례합니다.
* 힘과 거리는 스프링에서 선형 관계를 갖습니다.
* 힘과 거리는 중력과 같은 일부 힘에서 역 제곱 관계를 갖습니다.
이러한 관계를 이해하는 것은 다양한 물리 시스템에서 운동, 에너지 및 힘을 분석하는 데 중요합니다.
