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Title [Chloe Kim] AP Physics 1 질문
Chloe 선생님의 The High-end AP Physics 1 개념정리 part 2 7
Author kac*** Date Posted 2023-11-03 오전 8:27:41

선생님 안녕하세요!

지난번 답변 너무 감사드려요!


첨부 사진에 파란색으로 하이라이트 되어있는 부분에서, "Ugi=0, 그리고 Ugf은 0이 아니다"라고 하셨는데요, 이 부분이 잘 이해되지 않습니다.

자세하게 설명해주실수 있나요?


감사합니다~

Attachment IMG_10782.jpg
2023-11-03 오후 3:22:25

안녕하세요 :)

 

주기적으로 질문이 올라오는 걸 보니 열심히 공부하고 계신 것으로 보이네요! 보기 좋습니당😊

 

우선, Gravitational potential energy formula는 U=mgh 입니다. 여기서 h는 height라고 했었죠? 

보통의 경우, ground level을 zero point로 잡습니다.

즉, ground level에서 U=0이고 위로 올라갈수록 h가 커지기 때문에 potential energy가 점점 커지죠. 

 

하지만, 강의에서도 말씀드린 적이 있는데, Gravitational potential energy는 절대적인 값이 아니라 

상대적인 값입니다. 

Zero point를 원하는대로 아무데나 잡고 계산해도 괜찮다는 얘기입니다! 

 

위 그림 pendulum의 경우, lowest position인 position X도 ground level보다는 높은 지점에 있습니다. 

Position X가 ground level에서 얼마나 높이 위치해 있는지 알려주지 않는 이상, 

potential energy를 계산하기가 힘들겠죠? 

그래서 이럴 때에는 lowest position인 X를 zero point로 잡고 conservation of energy를 적용하면 됩니다!

 

위 그림에서도 마찬가지입니다. 왼쪽처럼 spring을 compress했다가 release하면 위로 튕겨 올라가겠죠? 

Compress 됐을 때 ground랑 거리를 정확히 알 수 없기 때문에, lowest position을 zero point로 잡으시면 됩니다!

오른쪽 그림은 zero point보다 높은 위치에 있기 때문에 potential energy가 있습니다. 

(U=mgh 쓰시면 되고, 여기서 h는 왼쪽 그림과 오른쪽 그림의 높이 차이 만큼입니다!)

 

도움이 됐기를 바라요!😁

-클로이쌤-

 

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