고급물리:일과 에너지 편집하기 (부분)

===퍼텐셜 에너지===
{| class="wikitable"
!분류
!질문
!대답
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|개념
|퍼텐셜 에너지는 중력과 용수철에 의한것만 있나요?
|용수철이나 중력처럼 일을 가했을 때 어딘가에 일을 저장했다가 다시 내뱉을 수 있는 녀석이면 됩니다.
전기퍼텐셜, 자기퍼텐셜... 또 뭐가 있을까?
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|퍼텐셜에너지의 종류는 뭐가 있나요?
|보통 중력, 탄성, 전기,
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|용수철을 대체해서 고무줄에 똑같이 적용할 수 있지 않을까요?
|가능하죠. 왠만한 물체에 다 똑같이 적용할 수 있어요!
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|용수철의 평형점에서 x를 구해서 탄성에너지를 구해야 하나요, 용수철의 고유길이에서 변한 값을 x로 놓아야 하나요?
|상황에 따라 다르겠지만, 보통 평형점으로부터의 x를 쓰죠.
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|일을 계산할 때 왜 변위가 아닌 이동거리로 계산하나요?
|일반적으로 사용하는 변위, 속도, 가속도, 이동거리 등은... 순간적인 상황에서의 이야기이죠.
그 짧은 순간에 변위의 크기와 이동거리는 같으니까요.
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|왜 거의 많은 상황에서 역학적 에너지는 운동에너지와 위치에너지의 합이 되는건가요? 정확하게 알고싶어요.
|역학적 에너지는 특정한 힘(보존력)이 가해지는 공간 안에서 정의되는 개념이죠.

등가속도 운동방정식 <math>2as = v^2-v^2_0</math> 라는 게 이미 알려져 있었고, 중력의 경우 처음위치에서 나중위치로 이동시킬 때 <math>-2g(h-h_0) = v^2-v^2_0</math> 에서 정리하면 <math>-mg(h-h_0) = \frac{1}{2} mv^2- \frac{1}{2}mv^2_0</math> 을 다시 정리하면..

<math>\frac{1}{2}mv^2_0 +mg(h_0) = \frac{1}{2} mv^2 + mgh</math> 요런 형태가 되죠.

이외, 용수철이나 이런저런 다른 상황에서도 동일합니다.

이전에 풀었던 문제에서 <math>\frac{dE}{dt}</math> 에서 탄성력이 작용하는 계에서 전체 에너지가 변화하지 않는다는 걸 본 것처럼.

<math>\frac{dE}{dt}=v(F+\nabla U)</math>

아...! <math>\frac{dE}{dt}=v(F+\frac{dU}{dt} )</math>
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|역학적 에너지 보존법칙을 풀면서 늘 궁금했던 건데 만약 롤러코스터가 있고 에너지가 보존된다고 할때 그림에서 가장 높은 부분 a가 주어졌다고 했을 때 거기에서 퍼텐셜에너지가 최대라고 두고 풀잖아요 하지만 그림 뒤에 더 높은 부분이 있을지 어떻게 알고 그렇게 푸나요.... 그냥 문제 풀이를 위해서 가정하는 건가요 실제로는 롤러코스터 전체를 알지 못하면 모르는거 아닌가요???????
|수업시간에 이야기했듯, 퍼텐셜에너지의 값 자체에는 의미가 없습니다. 퍼텐셜의 차이만이 의미를 갖죠.
질문과 같은 논지라면 상황에 따라서 퍼텐셜에너지의 기준이 달라질텐데, 그것도 논리적으론 이상하죠; 퍼텐셜에너지의 기준은 의미가 없습니다. 차이에만 의미가 있다..!
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|용수철과 물체가 분리되는 위치는 항상 용수철의 평형점일까요?
|거의 그렇겠죠? 평형점에서 용수철은 감속하려 하니까요.
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|용수철이 늘어나다가 끊어질때는 상황해석을 어떻게 해석해야하나요?
|끊어질 때 즈음엔 kx꼴의 힘이 작용하지 않기 때문에 다른 방법을 생각해봐야 할 것 같아요.
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