개념 이해
* 운동 에너지 (KE) : 모션으로 인해 물체가 보유하는 에너지. ke =1/2 * mv^2로 계산되며 여기서 m은 질량이고 v는 속도입니다.
* 잠재적 에너지 (PE) : 객체가 위치 또는 구성으로 인해 보유하는 에너지. 예로는 중력 전위 에너지 (높이 기준) 및 탄성 전위 에너지 (스프링 스트레칭 또는 압축에 기초)가 있습니다.
* 에너지 보존 : 폐쇄 시스템에서 총 에너지 (KE + PE)는 일정하게 유지됩니다. 이는 한 유형의 에너지가 감소하면 다른 유형의 에너지가 감소하면 동일한 금액만큼 증가해야 함을 의미합니다.
시나리오
물체가 운동 에너지를 줄이고 잠재적 에너지를 증가 시키면, 더 저장된 에너지가있는 위치로 속도가 느려지고 이동한다는 것을 의미합니다.
최종 속도
최종 속도를 결정하려면 다음을 고려해야합니다.
* 초기 운동 에너지 (kei) : 이것은 물체가 시작하는 에너지입니다.
* 잠재적 에너지의 변화 (ΔPE) : 이것은 물체가 얻는 잠재적 에너지의 양입니다.
* 물체의 질량 (m) : 이것은 일정하게 유지됩니다.
계산
1. 에너지 보존 : 초기 운동 에너지 (KEI) 뺀 잠재적 에너지의 변화 (ΔPE)는 최종 운동 에너지 (KEF)와 같습니다. KEI -ΔPE =KEF
2. 최종 운동 에너지 : kef =1/2 * mvf^2, 여기서 Vf는 최종 속도입니다.
3. 최종 속도 해결 : 1 단계와 2 단계의 값을 방정식으로 대체합니다.
kei -Δpe =1/2 * mvf^2
VF를 해결하기 위해 재 배열 :
vf =√ (2 * (kei -Δpe) / m)
예
공이 똑바로 던져 졌다고 가정 해 봅시다.
* 초기 KE : 공은 위쪽으로 움직이기 때문에 약간의 운동 에너지로 시작합니다.
* 잠재적 에너지 : 공이 상승함에 따라 지구의 중력장에서 더 높아지기 때문에 잠재적 인 에너지를 얻습니다.
* 최종 속도 : 공은 결국 가장 높은 지점에서 순간적으로 멈출 것이며, 그 시점에서의 최종 속도는 0입니다.
키 포인트
* 운동 에너지가 감소하기 때문에 최종 속도는 초기 속도보다 작습니다.
* 최종 속도는 잠재적 에너지와 물체의 질량의 특정 변화에 따라 다릅니다.
* 잠재적 에너지가 증가하는 경우 최종 속도는 초기 속도보다 작습니다.
