일(Work)과 역학적 에너지(Mechanical Energy)

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1 일(Work)과 역학적 에너지(Mechanical Energy)
일의 단위

2 일(Work)과 역학적 에너지(Mechanical Energy)
“중력이 한 일” 중력에 대해 한 일 W = mgh

3 일(Work)과 역학적 에너지(Mechanical Energy)
탄성력에 대해 한 일

4 일(Work)과 역학적 에너지(Mechanical Energy)
일률(power) P : 단위 시간 동안 물체에 한 일의 양 일률의 단위 : 와트(watt, W), 마력(Hp-horse power) 1 Hp = 746 W → F = P/v 로부터 오르막 경사의 경우 속력이 느려지면 출력이 큰 자동차가 큰 힘을 발휘!

5 일(Work)과 역학적 에너지(Mechanical Energy)
에너지의 단위 : J, Kcal, Wh, eV … 운동에너지(kinetic energy) – 운동하는 물체가 갖는 에너지 (운동하는 물체가 다른 물체에 접촉하여 한 일의 양)

6 일(Work)과 역학적 에너지(Mechanical Energy)
일-에너지 원리(work-energy principle) “외부에서 작용한 알짜힘이 물체에 한 일은 물체의 운동에너지 변화량과 같다”

7 일(Work)과 역학적 에너지(Mechanical Energy)
자동차의 정지거리 정지거리 = 공주거리(반응거리) + 제동거리 = 등속직선운동 + 등감속운동 = 반응시간( ) : 장애물을 발견하고 brake 를 밟기 전까지 걸린 시간 공주거리 : 반응시간에 비례 제동거리 : brake를 밟는 순간 운동에너지에 비례하고 속력의 제곱에 비례

8 일(Work)과 역학적 에너지(Mechanical Energy)
위치에너지(potential energy) : 물체가 기준 위치에 대해 다른 위치에 있기 때문에 갖는 에너지 중력에 의한 위치에너지 중력이 하는 일 = 위치에너지 차 = mgh 탄성력에 의한 위치에너지 외력이 한 일 = 평균 힘 x 변위 = 탄성력에 의한 위치에너지

9 일(Work)과 역학적 에너지(Mechanical Energy)
보존력과 위치에너지 보존력(conservative force) : 물체가 한 점에서 다른 점으로 위치가 변할 때 힘이 한 일이 두 지점의 위치만으로 결정되고 운동 경로와는 관계 없는 힘 ex) 중력, 탄성력, 만유인력, 전기력 등 …

10 일(Work)과 역학적 에너지(Mechanical Energy)
역학적 에너지 전환과 보존

11 일(Work)과 역학적 에너지(Mechanical Energy)
역학적 에너지 전환과 보존