전환 전후의 에너지 양을 추적합니다.
중3 수준에 맞춰 이 단원에서 꼭 알아야 할 내용을 정리했어요.
에너지는 운동·위치·열·전기·빛·소리 에너지 등으로 모습을 바꿔요(에너지 전환).
에너지가 전환되어도 전체 양은 변하지 않아요(에너지 보존 법칙).
마찰과 공기 저항이 없으면 위치 에너지와 운동 에너지의 합인 역학적 에너지가 일정하게 보존돼요.
위치 에너지는 9.8 × 질량 × 높이로 구해요. 실제 기계에서는 에너지의 일부가 열로 전환되어 쓸모 있는 에너지가 줄어요.
질량 2 kg인 공을 5 m 높이에서 가만히 놓았어요. 공기 저항을 무시할 때, 높이 2 m 지점을 지날 때의 운동 에너지는 얼마일까요?
답58.8 J
전동기가 전기 에너지 196 J을 써서 질량 2 kg인 물체를 5 m 들어 올렸어요. 물체가 얻은 위치 에너지와 나머지 에너지는 얼마일까요?
답위치 에너지 98 J, 나머지 98 J은 열·소리 등으로 전환(효율 50 %)
LED 전등은 전기 에너지를 빛에너지로 바꾸는데, 일부는 열에너지로 전환되어 전등이 따뜻해져요.
변인, 그래프, 과학 법칙을 사용해 관계를 해석합니다.
배운 개념이 주변에서 실제로 맞는지 관찰하고, 핵심 용어로 설명해 보세요.
진자를 흔들어 가장 높은 곳과 가장 낮은 곳에서 위치 에너지와 운동 에너지의 크기를 비교해 표시한다.
튀는 공이 튀어 오르는 높이가 점점 낮아지는 까닭을 에너지 전환으로 설명한다.
롤러코스터의 첫 언덕이 가장 높게 설계되는 까닭을 역학적 에너지 보존으로 설명한다.
이 사이트가 정한 단원별 학습 목표예요. 국가 교육과정의 공식 성취기준이 아니에요.
위치 에너지와 운동 에너지가 서로 전환되어도 역학적 에너지의 합이 보존됨을 설명할 수 있다.
마찰이 있을 때 역학적 에너지의 일부가 열에너지 등으로 전환됨을 설명할 수 있다.
바꾼 조건: 질량 1 kg인 공을 떨어뜨린 높이(1·2·3·4 m) · 측정한 값: 바닥에 닿기 직전의 운동 에너지(공기 저항 무시) (J)
| 질량 1 kg인 공을 떨어뜨린 높이(1·2·3·4 m) | 바닥에 닿기 직전의 운동 에너지(공기 저항 무시) (J) |
|---|---|
| 조건 1 | 10 |
| 조건 2 | 20 |
| 조건 3 | 29 |
| 조건 4 | 39 |
에너지를 ‘쓴다’는 말은 에너지가 사라진다는 뜻일까요?
‘에너지와 전환’ 핵심 단원: 운동·위치·열·전기 에너지가 전환되면서도 전체량이 보존되는 과정을 봅니다.
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