운동 에너지
움직이는 물체가 가진 에너지는 질량에 비례하고 속력의 제곱에 비례합니다. 속력이 두 배가 되면 에너지는 네 배가 되기 때문에, 시속 100km로 달리는 차는 시속 50km일 때보다 네 배의 에너지를 가집니다. 과속 사고가 훨씬 위험한 이유이고, 시속 100km 충돌은 약 39m 높이에서 떨어지는 것과 맞먹습니다.
운동 에너지 = ½ × 질량(kg) × 속력(m/s)²
위치 에너지
높은 곳에 있는 물체는 떨어지면서 운동 에너지로 바뀔 에너지를 가지고 있습니다. 질량, 중력가속도(9.8m/s²), 높이를 곱하면 됩니다. 60kg인 사람이 10m 계단을 오르면 약 5,900J의 일을 한 셈인데, 음식 칼로리로는 1.4kcal밖에 되지 않습니다. 실제 몸은 효율이 낮아 그보다 훨씬 많이 쓰지만, 에너지 단위의 크기를 실감할 수 있는 예입니다.
위치 에너지 = 질량 × 9.8 × 높이
자주 묻는 질문
J와 cal의 관계는요?
1cal = 4.184J, 1kcal = 4,184J입니다.
공기 저항은 넣나요?
이상적인 경우를 계산합니다.