물리학 탄성퍼텐셜 에너지

[과학교사3]

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이 문제에서
탄성퍼텐셜에너지에서 변형된 길이는 2d이면
가에서 나로 갈 때
감소한 탄성에너지는 1/2k(2d)^2 으로는 왜 안되는건가요??

풀이에는 1/2k(3d)^2-1/2kd^2 으로 나와있어요..

[꿍ㄸㄸ]

퍼텐셜에너지 공식이 1/2kx^2 으로 되어있어서
빼주고 제곱을 해주는것이 아니라 거리의 제곱한 값을 빼줘야해요-!

운동에너지 1/2mv^2이랑 같은 논리로 보시면 될 것 같아요
운동에너지의 변화를 계산할때
1/2m(나중속력-처음속력)^2이 아니라
1/2m(나중속력^2-처음속력^2)으로 계산해주는 것 처럼요:)

[꿍ㄸㄸ]

[과학교사3]

우와 감사합니다^^그런데 요문제에사는 그냥 변형된길이에만 에너지를 계산하던데, 요건 연직이라서 그런건가요??!

[맴맴]

선생님 필기된 식이 변형길이 부분이 거의 틀린것 같아요.
원래 길이가 4L이라서 (가)의 경우 변형길이가 3L이에요.
역에보 식을 쓰는 방식은 제 생각엔 크게 두 가지에요.
1. 상황1의 역학적에너지=상황2의 역학적에너지
2. 1->2 로 변하면서 감소한 에너지들의 합=증가한 에너지들의 합
같은 문제를 식을 두 가지 방식으로 적고 비교해보세요.
선생님이 본문과 댓글로 달아놓은 문제 모두 궁금증이 해결 될 것 같습니다!

[맴맴]

그리고 선생님 '변형길이'는 '처음 상황 혹은 이전과 비교해서 변형된 길이'가 아니라 '용수철이 그냥 덜렁 있을때의 원래 길이에 비교해서 변형된 길이' 입니다! 개념을 다시한번 찾아보세용~

[과학교사3]

너무 감사드립니다. 또 하나 배웠네요..

[과학교사3]

답변을 너무 친절하게 해주셔서, 한가지 더 질문해도 될까요?!
이문제 관련해서 일과운동에너지러 풀고싶은데 잘안나오네요...ㅠㅠ

[SSYY]

물리학1 수준의 일과에너지로 풀기 어려울겁니다. 물리학1에서 다루는 일과에너지 내용은 작용하는 합력이 일정할때만을 다루는데 여기는 용수철이 묶여있어 합력이 계속 변하거든요
그래서 아마도 해설강의나 책의 해설지 등에서 역학적 에너지보존으로 푸는방향을 안내할 겁니다.

[과학교사3]

와명쾌한 설명 감사합니다

[SSYY]

일에너지 정리로풀려면 이렇게 적분이 나오면서 일반물리수준 문제로 바뀌어요..고등학교 물리학1은 이런내용을 지도하지 않아서 일에너지정리 방법을 안쓰고 전후 결과만 비교하는 에너지보존을 쓰는식으로 갑니다

[과학교사3]

어떻게 이렇게 잘하시나요ㅠㅠ