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일과 일률

[학습 목표]

◆ 일의 정의를 이해하고 공식으로 양적인 계산을 할 수 있다.

◆ 일을 하는 빠르기를 어떻게 나타내는지 말할 수 있다.

◆ 일과 에너지의 관계를 설명할 수 있다.

󰊱 일

① 과학에서의 일

☞ 물체에 힘이 작용하여 힘의 방향으로 물체를 이동시킬 때

일을 하였다고 한다.

☞ 일상 샐활에서의 일은 육체적인 노동뿐만 아니라

정신적인 모든 활동을 포함한다. 예; 공부, 설거지 등

② 일의 양

ⅰ) 일(W) ＝ 힘의 크기(F) × 힘의 방향으로 이동한 거리(s)

ⅱ) 일의 단위 : J (줄)

1J은 야구공 1개를 지면에서 머리 위로 들어올리는 데 필요한 일의 양과 비슷하다.

○ 1J : 1N의 힘으로 물체를 1m 이동시키는 일

1J ＝ 1N×1m ＝ 1N․m ＝ 1J

○ 1kgf․m ＝ 9.8N․m ＝ 9.8J

☞ 1kgf ＝ 9.8N ➡ 질량이 1kg인 물체에 작용하는 중력의 크기

③ 일이 0인 경우

ⅰ) 작용하는 힘이 0일 때 (F＝0)

○ 마찰이 없는 수평면에서 물체를 등속으로 이동시키는 경우

○ 중력이 작용하지 않는 우주 공간에서 우주선이 등속 직선 운동을 하는 경우

ⅱ) 물체의 이동 거리가 0일 때 (s＝0)

○ 바위를 밀었으나 움직이지 않을 때