[역학적 에너지] 중등과학 일과 에너지 역학적 에너지 전환과 보존
안녕하세요, 송도국제도시학원 소수정예학원 GLA 백곰원장 입니다. 중등과학 일과 에너지는
고등과학 물기의 기초가 되기 때문에 개념정리가 중요한데요, 이번시간 송도국제도시학원
소수정예학원 GLA에서는 중등과학 일과 에너지 역할적 에너지 전환과 보존을 살펴보려고 합니다.
역학적 에너지 1. 역학적 에너지의 전환
역학적 에너지란 무엇이고 어떻게 전환하여 활용할 수 있을까요?
역학적 에너지의 전환에 대해 정리하면 다음과 같습니다.
(1) 역학적 에너지 : 운동하는 물체가 가지고 있는 위치에너지와 운동에너지의 합을 역학적 에너지라고 한다.
(2) 낙하하는 물체의 역할적 에너지 : 물체의 위치 에너지는 감수하고 운동에너지는 증가한다.
(3) 역학적 에너지의 전환 : 위치 에너지와 운동 에너지는 서로 전환된다.
ⓐ 공기의 흐름인 바람을 이용하여 풍차를 돌린다
ⓑ 볼링 경기에서 굴러가는 볼이 핀을 쓰러뜨린다
ⓒ 밀려오는 파도를 이용하여 파도타기를 즐긴다
ⓓ 흐르는 물을 이용하여 물레방아를 돌린다
역학적 에너지 2. 역학적 에너지의 보존
모든 에너지는 사라지지 않고 어떤 형태로든 보존이 되는데요,
역학적 에너지의 보존을 정리하면 다음과 같습니다.
(1) 낙하하는 물체의 역학적 에너지 보존 : 물체의 질량을 m, 처음 지점의 높이와 속력을 각각 h₁, v₁, 나중 지점의 위치와 속력을 h₂,v₂라 하면 9.8mh₁+½mv²₁= 9.8mh₂+ ½mv²₂= 일정
(2) 역학적 에너지 보존의 법칙 : 물체가 운동하고 있는 동안 마찰력이 작용하지 않으면
위치에너지와 운동 에너지의 합은 항상 일정하다. 이것을 역학적 에너지 보존의 법칙이라고 한다.
역학적 에너지 3. 롤러코스터의 역학적 에너지 전환
역학적 에너지 세 번째는 롤러코스터의 역학적 에너지 전환 입니다. 롤러코스터는 역학적 에너지를 가장
극적으로 활용한 예라고 할 수 있는데요, 롤러코스터의 역학적 에너지 전환을 정리하면 다음과 같습니다.
(1) 내려갈 때 : 속력 증가, 위치에너지 → 운동에너지
속력이 점점 빨라지므로 위치 에너지는 감소하고, 운동 에너지는 증가한다. 이것은 처음
출발할 때 열차가 가지고 있던 위치에너지의 일부가 운동에너지로 전환되었기 때문이다.
(2) 올라갈 때 : 속력감소, 운동에너지 → 위치에너지
속력이 점점 느려지므로 운동 에너지는 감소하고, 그 대신 위치 에너지가 증가한다.
즉, 열차가 가지고 있던 운동 에너지의 일부가 위치에너지로 전환된다.
역학적 에너지 4. 비스듬히 던져 올린 공의 역학적 에너지 전환
역학적 에너지 네 번째는 비스듬히 던져 올린 공의 역학적 에너지 전환 입니다. 롤러코스터와 마찬가지로
비스듬히 던져 올린 공의 이동은 역학적 에너지의 전환과정인데요, 비스듬히 던져 올린 공의
역학적 에너지 전환을 정리하면 다음과 같습니다.
(1) 올라갈때 : 속력감소, 운동에너지 → 위치에너지
운동 에너지는 감소하고, 위치에너지는 증가한다, 이것은 운동 에너지가 위치 에너지로
전환되기 때문이다.
(2) 내려갈때 : 속력증가, 위치에너지 → 운동에너지
위치에서지는 감소하고 운동에너지는 증가한다. 이것은 위치에너지가 운동 에너지로
전환되기 때문이다.
송도국제도시학원 소수정예학원 GLA와 함께 역학적 에너지의 전환과 보존에 대해 살펴보셨는데요,
일상의 다양한 요소에서 적용되는 역학적 에너지의 예는 생활 곳곳에서 찾아볼 수 있습니다. 이처럼
쉬운 예를 통한 개념의 정리는 효과적인 공부법의 시작이 되는데요, 송도국제도시학원
소수정예학원 GLA는 입시전문가들의 책임교육을 통해 효율적인 소수정예 과외식 수업을
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