일과 에너지 질문
않이 이거 mg로 위로 올리지만 무게가 아래로 mg있어서 힘이 0이라 한 일도 0이되어서 퍼네셜에너지도 증가하면 안되는거 아닌가요?
그런데 왜 위로 mg의 힘으로 올리는것만 고려하나요???
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저는 퍼텐셜 에너지가 같은 관성계에서 가만이 뒀을 때의 내부에너지라고 생각해서 익혔거든요
고로 우리는 중력장 내부의 관성계에 있고
그와 반대되는 방향으로 일을 해줘서 중력장 내부의 관성계에서의 에너지 총량이 증가했다고 생각해줬어요.
말이 좀 이상하긴한데
기준점이 '중력'이기 때문에 퍼텐셜 에너지가 저렇게 되는거예요
용수철도 기준점을 용수철로 두면 그게 퍼텐셜 에너지가 된다고 생각하는거랑 같이
기준점에 따른 에너지라 생각해뒀어요.
그렇게 중력을 기준으로 했을 때 외력은 직접 들어올릴때 쓰는 힘밖에 없어서 그렇다 정도로 생각했어요. 물론 이제 정확한 이해인지는 모르겠구요.
감사합니다.
사람이 한 일 = 물체의 역학적 에너지 증가량
알짜힘이 한 일 = 물체의 운동 에너지 증가량
중력이 방해한 일 = 물체의 퍼텐셜 에너지 증가량
이라고 생각해보시면 어떨까요
물체를 들어올리는게 아니라 수평 방향으로 밀었다고 가정하고 이때 한 일을 W라고 합시다 (마찰력은 없음)
수평방향으로 밀었으면 중력의 방해를 받을 일이 없겠죠
그러니까
역학적 에너지 증가량(사람이 한 일) = W
운동 에너지 증가량(알짜힘이 한 일) = W
퍼텐셜 에너지 증가량(중력이 방해한 일) = 0
이 됩니다
이번에는 저렇게 물체를 들어올린다고 생각합시다
중력의 크기와 사람이 들어올리는 힘의 크기가 같다고 가정하면, 알짜힘이 0이니까 물체는 등속 운동을 하겠죠. 등속 운동을 한다는건 곧 운동 에너지 변화량이 0이라는 뜻이고요
사실 수평 운동처럼 운동 에너지가 증가했어야 하는건데, 중력의 방해 때문에 운동 에너지가 증가하지 못하고 대신에 퍼텐셜 에너지가 증가하는 것이죠
그러니까
역학적 에너지 증가량(사람이 한 일) = W
운동 에너지 증가량(알짜힘이 한 일) = 0
퍼텐셜 에너지 증가량(중력이 방해한 일) = W
이 되는 것이죠
ㄱ감사합니다. 사람이 한 일은 비보존력에 해당하는거져?
즉 중력과 탄성력을 제외하면 다 비보존력으로 봐도 될까여.
그렇죠 보존력만 작용한다면 역학적 에너지가 보존되어야 하는데
사람이 한 일에 의해서는 역학적 에너지가 증가하기 때문에요
보존력이 한 일이 퍼텐셜 에너지 변화량이 되는데
그림에서 보존력은 중력만 존재하므로 퍼텐셜 에너지는 mgh만큼 증가하는 거에요
합력이 한 일은 운동에너지 변화량인데 그림에서 합력이 0이므로 운동에너지 변화는 0이 되는거고요
감사합니다.