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물체의 높이가 변하면서 운동하는 경우에 역학적 에너지는 서로 전환된다.
한 에너지가 다른 형태의 에너지로 바뀌는 것을 에너지의 전환이라고 한다. 물체가 자유 낙하 운동을 할 때 처음 물체는 위치 에너지가 최대이고, 운동 에너지는 최소(0)이다. 이 물체가 낙하하면 높이는 줄어들고 속력은 빨라지므로 위치 에너지는 감소하고 운동 에너지는 증가한다. 그 결과 물체가 지면에 닿는 순간 높이는 0이 되어 위치 에너지는 최소(0)가 되고, 속력은 가장 빨라져 운동 에너지는 최대가 된다. 따라서 물체가 낙하할 경우, 물체가 가진 위치 에너지는 운동 에너지로 전환된다. 이러한 역학적 에너지의 전환 과정은 위로 던진 공이나 비스듬히 던져 올린 공의 운동에서도 마찬가지이다. 놀이 공원의 롤러코스터는 역학적 에너지의 전환을 이용한 것이다. 이와 같이 물체의 높이가 변하면서 운동하는 경우에 역학적 에너지는 서로 전환된다.
[비스듬히 던져 올린 공의 역학적 에너지 전환]
- 관련교과서 : 금성 292 쪽, 두산 336 쪽, 미래엔 313 쪽, 비상 328 쪽, 천재 315 쪽
확인문제
○☓문제물체가 낙하하면 위치 에너지가 증가한다.
정답 확인하기
- 역학적 에너지 전환과 보존
관련용어
- 역학적 에너지 mechanical energy
- 역학적 에너지 보존 conservation of mechanical energy
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