운동역학-일과 에너지

소개글

운동역학-일과 에너지에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 일

2. 일률

3. 에너지

4. 역학적 에너지의 보존

본문내용

가 같다. 따라서 물체를 높이 인 곳까지 들어올리는데 한 일 는
위치에너지(P.E.)
즉, 물체는 높이 인 곳에 있을 때 의 에너지를 가지게 되며 이 위치에너지는 물체의 질량이 클수록, 높이가 높을수록 크다. 다이빙 선수가 3m 보드에서 뛸 때보다 10m 보드에서 뛸 때 더 큰 위치에너지를 보유하게 되어 수면에 더 강하게 부딪히게 된다.
4. 역학적 에너지의 보존
에너지는 한 형태에서 다른 형태로 바뀌기만 한다. 즉, 전체적으로 에너지의 생성이나 소멸 없이 단지 다른 형태의 에너지로 전환될 뿐이다. 이를 물리학에서는 에너지 보존의 법칙이라 한다.
☞에너지 보존의 법칙
에너지는 생성되거나 소멸되지 않으며 한 형태에서 다른 형태로 전환되더라도 총 에너지는 변하지 않는다.
공을 어떤 높이에서 자유낙하 시키면 공이 낙하하는 동안 중력에 의한 위치 에너지는 감소하고, 공의 속력은 점점 증가하므로 공의 운동에너지는 증가한다. 또, 공을 연직 위로 던져 올리면 공의 속력이 감소하면서 운동에너지가 감소하고, 중력에 의한 위치 에너지는 증가한다. 이렇게 감소한 위치에너지는 없어지는 것이 아니라 감소한 양만큼 운동에너지로 저장되는 것이다.
위의 그림과 같이 질량 인 공이 지면으로부터 높이가 및 인 지점을 지날 때의 속도를 각각 및 라고 하면 공은 등가속도를 하므로 의 식을 이용하면 이동한 거리 이고 가속도 이다. 이를 등가속도 운동의 식에 대입하면
를 얻는다. 이 식의 양변에 을 곱하여 정리하면
가 된다. 이 식은 물체의 낙하 운동의 전 과정에서 물체의 운동 에너지와 위치 에너지의 합은 언제나 일정하다는 것을 나타낸다.

키워드

운동역학,   생체역학,   일과 에너지,   일률,   역학적 에너지의 보존