1-5. 롤러코스터, 번지점프, 볼링: 에너지로 세상 읽기
지금까지의 이야기: 우리는 이제 에너지라는 물리학 최강의 도구를 손에 쥐고 있어. 에너지란 일을 할 수 있는 능력(1-1)이고, 움직이면 운동 에너지(1-2), 높이 있거나 당겨져 있으면 퍼텐셜 에너지(1-3)를 가지며, 에너지의 총합은 절대 변하지 않는다(1-4, 에너지 보존법칙)는 것까지 알아냈어. 자, 이제 이 도구가 진짜로 강력한지 시험해볼 시간이야. 놀이공원, 번지점프대, 볼링장 — 우리가 즐기는 놀이 속에 숨어 있는 물리학을 에너지의 눈으로 완벽하게 해부해보자!
잠깐! 이 절을 읽기 전에
이 절에서는 지금까지 배운 것들을 실전에 써먹을 거야. 마치 요리 재료를 다 모았으니 이제 진짜 요리를 시작하는 것처럼!
우리가 사용할 도구를 정리해놓자:
| 도구 | 공식 | 한마디 |
|---|---|---|
| 운동 에너지 | 빠르고 무거울수록 크다 | |
| 중력 퍼텐셜 에너지 | 높을수록, 무거울수록 크다 | |
| 탄성 퍼텐셜 에너지 | 용수철·고무줄에 저장된 에너지 | 많이 당기거나 누를수록 크다 |
| 에너지 보존법칙 | 처음 총 에너지 = 나중 총 에너지 | 에너지는 형태만 바꿀 뿐! |
이 네 가지면 놀라울 만큼 많은 것을 알아낼 수 있어. 자, 출발!