잠재적 에너지와 운동 에너지의 차이점은 무엇입니까?
잠재적 에너지와 운동 에너지의 차이는 모두 물체의 매우 단순한 특성에 기인합니다. 물체가 움직이면 운동 에너지가 있거나 운동 에너지가 운동 에너지입니다. 잠재적 에너지는 물체에 저장되어 올바른 조건에서 방출 될 수있는 에너지입니다. 따라서 운동 에너지와 운동 에너지의 차이는 물체의 움직임 여부에 따라 달라집니다.
많은 물체에는 여러 가지 방식으로 방출 될 수있는 잠재적 인 에너지가 있습니다. 연료와 음식에는 각각 열 또는 화학 에너지로 방출되는 잠재적 에너지가 포함되어 있습니다. 스프링은 또한 잠재적 인 에너지를 포함합니다. 스프링이 풀리면 전위 에너지가 운동 에너지로 풀립니다. 잠재적 에너지의 다른 예는 중력 전위 에너지이다.
중력 전위 에너지는 물체가 지상 위로 올라가서 발생하는 일종의 에너지입니다. 물체가 들어 올려 질 때의 중력 전위 에너지의 양은 높이를 높이 (h), 질량 (m) 및 물체의 중력을 사용하여 물체를 가져 오는 데 걸리는 작업량을 측정하여 결정할 수 있습니다. 지구 (g), 이는 10 N / kg입니다. 중력 전위 에너지의 공식은 GPE = mgh입니다. 예를 들어, 5m로 들어 올린 50kg 무게는 GPE가 50 x 5 x 10 또는 2500 줄 (J)이며 에너지 단위입니다.
이전 예에서 사용 된 무게가 풀리면 중력 전위 에너지가 운동 에너지로 바뀝니다. 무게는 지상에서 유지되는 동안 중력 잠재력 에너지로 시작됩니다. 그것이 풀리면 중력이 당겨져 땅을 향해 가속하기 시작합니다. 그 것처럼, 그것은 잠재력과 운동 에너지를 모두 가질 것입니다. 지면에 가까워 질수록 잠재적 인 에너지의 대부분이지면에 닿을 때까지 운동 에너지로 전달되고 모든 에너지가 운동 에너지로 변합니다.
이것이 물리에서 에너지 절약의 배후에있는 원리입니다. 에너지 보존은 에너지가 파괴되거나 생성 될 수 없으며 이것이 물리학의 기본 법칙이라고 말합니다. 위에서부터, 중력 전위 에너지는 중량을 들어 올리기 위해 작업에서 전달되었습니다. 둘째, 운동 에너지는 저장된 중량의 저장된 중력 전위 에너지로부터 전달되었다. 다시 말해, 잠재력과 운동 에너지는 동일합니다.
운동 에너지는 다음 방정식에서 물체의 질량 (m)과 그 속도 (v)를 사용하여 계산됩니다. – KE = ½ mv 2 (질량 x 속도 제곱을 2로 나눈 값). 위의 예를 사용하면 전위와 운동 에너지가 동일하기 때문에 무게의 운동 에너지를 이미 알고 있습니다. 무게는지면에 닿기 직전에 2500 J의 운동 에너지를가집니다. 이를 사용하여지면에 닿을 때의 속도 또는 충격 속도를 결정할 수 있습니다. 운동 에너지에 대한 공식을 재 배열함으로써-v 2 = 2KE / m 또는 v 2 = 2 x 2500 / 50 = 100이되므로 무게의 충격 속도는 10 m / s (100의 제곱근)입니다.