물체가 에너지를 지니고 있는 방식 - 운동 에너지와 위치 에너지

 

 

난 재산을 이렇게 여러 형태로 가지고 있지. 그렇담 나는 나의 에너지를 어떤 형태로 가지고 있을까?

운동에너지와 위치에너지!

운동에너지?

 

움직이는 물체는 그 물체가 가진 에너지 중 일부를 운동에너지의 형태로 갖는 거야.

 

 

 

 

그리고 같은 물체라면 빠르게 움직일수록(속도가 클수록) 더 많은 운동에너지를 가져.

 

 

 

 

그럼 전혀 움직이지 않는 물체는 운동에너지를 갖지 않겠네.
그럼 위치에너지는?

좀 어려우니까 잘 들어봐.
모든 물체는 가장 편안한 상태(위치)가 있어. 가장 편안한 상태(위치)란 아무일도 안해줘도 저절로 돌아가는 상태(위치)야.
그 외의 상태(위치)에서는 물체는 긴장하고 있는 상태이겠지. 이런 가장 편안한 상태(위치) 이 외의 긴장 상태에서는 그 물체는 위치에너지를 가져.

우와! 어렵다.

좀 그렇지. 몇 가지 예를 들어줄게.

(예 1) 벽에 스프링이 달려있었어.

 

 

 

잡아 당기면 늘어나지?

 

 

 

놓으면 저절로

 

 

 

다시 제자리. 저절로 늘어나는 용수철 본 적 없지?
가장 편안한 상태로부터 벗어나는 정도가 클수록 더 많은 위치에너지를 갖게 돼. 이렇게 용수철이나 고무줄 같이 늘어났다 줄었다 할 수 있는 물체가 긴장 상태에서 가지는 위치에너지를 탄성에너지라고도 해.

 

 

 

(예 2) 공을 언덕에 놓고 손을 놓으면

 

 

 

저절로 바닥에서 언덕 위로 올라가는 공을 본적 없지?
그리고 더 높이 올라 갈수록(편안한 상태에서 멀어질수록) 더 많은 위치에너지를 가져. 질량을 가진 모든 물체는 지표면에서 멀어질수록 더 많은 위치에너지를 갖는데 그것은 지구가 물체를 끌어당기는 힘(중력)때문이야. 이렇게 물체가 높은 위치에서 갖는 위치에너지를 중력 위치에너지라고도 해.

 

 

그럴듯하네.

이 위치에너지는 여러 물체가 갖는 에너지에서 또 살펴 볼꺼니까 지금 조금 이해가 덜 가더라도 참아.