일#

일은 물체에 힘이 작용하여 물체가 힘의 방향으로 이동할 때, 힘이 물체에 작용한 효과를 나타내는 물리량이다.

물체에 힘이 작용하여 물체가 힘의 방향으로 이동하면 일을 한다고 한다.

  • 기호:
  • 단위:

일은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

  • : 일
  • : 물체에 작용한 힘
  • : 물체의 이동 거리
  • : 힘의 방향과 이동 방향 사이의 각

힘의 방향과 이동 방향이 같을 때는 이다.

따라서 이때 일은 최대가 된다.

힘의 방향과 이동 방향이 수직일 때는 이다.

따라서 이때 일은 0이다.

에너지#

에너지는 일을 할 수 있는 능력이다.

  • 단위:

물체가 일을 하거나 일을 받을 때, 물체에는 일의 양만큼 에너지 변화가 생긴다.

  • : 일
  • : 에너지 변화량

운동 에너지#

운동 에너지는 운동하는 물체가 가지는 에너지이다.

운동 에너지는 물체의 질량과 속력에 의해 결정된다.

  • : 운동 에너지
  • : 질량
  • : 속력

퍼텐셜 에너지#

퍼텐셜 에너지는 물체에 저장되는 에너지이다.

중력 퍼텐셜 에너지

중력 퍼텐셜 에너지는 중력에 의해 물체에 저장되는 에너지이다.

중력
  • 중력: 중력 퍼텐셜 에너지
  • : 질량
  • : 중력 가속도
  • : 기준면으로부터의 높이

탄성 퍼텐셜 에너지

탄성 퍼텐셜 에너지는 탄성체가 변형되었을 때 저장되는 에너지이다.

탄성
  • 탄성: 탄성 퍼텐셜 에너지
  • : 탄성 계수
  • : 변형된 길이

탄성력은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

탄성

여기서 음의 부호는 탄성력이 변형된 방향과 반대 방향으로 작용한다는 뜻이다.