力學的 에너지 (力學的-) 또는 機械的 에너지 (mechanical energy)란 物體의 運動 狀態에 따라서 決定되는 퍼텐셜 에너지 (位置에너지)와 運動 에너지 의 合을 말한다. 또한 이 合은 恒常 같은 값으로 일정하게 定해진다. 力學的 에너지의 값은 物體가 運動을 始作한 地點의 높이를 基準으로 한 位置에너지의 값과 同一하다. 但, 이때 物體의 加速度는 0이라고 假定해야 한다.

力學的 에너지 保存 法則 [ 編輯 ]

保存力만이 일정하게 作用하는 限, 力學的 에너지란 位置 에너지와 運動 에너지의 合으로 構成되므로 이 값이 恒常 일정하게 定해진다.

例를 들어 처음 運動한 높이가 1 m일 때 位置에너지가 10 J이였다면 이 때의 運動에너지는 0이다. 이 物體가 落下할 때에는 位置 에너지는 漸漸 減少하는데 正確하게 減少한 만큼 運動 에너지가 增加하게 된다. 따라서 物體가 落下할 때에는 恒常 位置 에너지는 減少하고 運動 에너지는 增加한다. 그리하여 物體가 落下할 때 어떠한 地點에서든 그 物體의 位置 에너지와 運動 에너지의 合, 卽 力學的 에너지는 恒常 같다.

紙面에 닿는 瞬間 作用-反作用 에 依해 다시 空中으로 뜨게 될 수도 있다. 이 때에는 反對로 位置에너지가 增加하고 運動에너지가 減少하게 되지만 力學的 에너지 保存의 法則에 依하여 力學的 에너지의 값은 一定하다. 또한 紙面에 닿는 瞬間 摩擦力에 對한 일로 轉換 될 수 있다. 空氣에 對한 抵抗과 周邊 環境에 따라 力學的 에너지 總 數値는 變化한다.

여기서 空氣에 對한 抵抗과 周邊 環境이란 位置에너지가 運動에너지로 轉換되는 瞬間 땅과 닿는 摩擦力으로 轉換, 摩擦을 내며 發生하는 소리에너지로 轉換, 摩擦로因한 熱 에너지로의 轉換 等의 여러 에너지轉換을 거듭하기에 力學的 에너지 保存이란 理論的으론 完璧하지만 現實에선 完璧하게 實現될 수는 없다.

${\displaystyle E_{p}}$ = ${\displaystyle m}$${\displaystyle g}$${\displaystyle h}$

${\displaystyle E_{k}}$ = ${\displaystyle {1 \over 2}m}$${\displaystyle v^{2}}$

따라서 力學的 에너지는 다음의 公式을 갖게 된다.

${\displaystyle \therefore E_{mechanical}}$ = ${\displaystyle E_{p}}$ + ${\displaystyle E_{k}}$

卽 E는 무게*높이인 셈이다.

같이 보기 [ 編輯 ]

• 에너지 保存 法則

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