물리학
에너지와 일
일, 운동·위치 에너지, 일률, 보존.
기초
일
W = F · s = F s cosθ. 힘과 변위가 수직이면 일이 0(등속 원운동의 구심력). 일의 단위는 J = N·m.
역학적 에너지
보존력만 있으면 K+U가 일정. 마찰·항력은 비보존력이라 역학적 에너지가 줄고 열로 갑니다. 에너지는 형태를 바꿉니다.
공식
운동 에너지
K = ½ m v²
속력의 제곱에 비례. 일의-에너지 정리: W_net = ΔK.
중력 위치 에너지
U = m g h (지표 근처)
기준면을 어디로 잡을지는 자유, 차이만 의미가 있습니다.
기호
-
h높이
탄성 위치 에너지
U = ½ k x², F = −k x
훅 법칙. k는 용수철 상수, x는 평형에서 변위.
기호
-
k용수철 상수 (N/m) -
x변위
일률
P = W / t = F · v
일(또는 에너지 전달)의 시간당 비율. 단위 W = J/s.
같은 분야
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역학
운동학, 뉴턴, 운동량, 원운동.
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용수철·진자, 에너지 교환, 감쇠, 강제진동과 공명.
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