일과 에너지 질문

제 생각이 도움이될지는 모르겠지만
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.