튀던 공이 멈추면 그 에너지는 어디로 갔을까?
Where does a bouncing ball's energy go when it stops?
통통 튀던 공이 결국 멈추면, 처음에 가졌던 에너지는 어디로 갔을까요?
무슨 일이 일어났나
공이 높이 있을 때 지닌 에너지는 중력 에너지 — 물체의 높이에 저장된 에너지 — 이고(EIA), 100 g 공이 1 m 에 있으면 0.1 × 9.81 × 1 ≈ 0.981 J 입니다.
튈 때마다 공과 바닥이 찌그러졌다 펴지며 일부가 열이 되고, «통» 소리 — 물질 속을 세로 파동으로 지나가는 에너지(EIA) — 로도 빠져나가 공은 점점 낮게 튑니다.
에너지가 꼴을 바꿀 때는 늘 쓸모 있는 것과 쓰기 어려운 것으로 나뉘고, 사람이 에너지를 써도 사라지지 않고 다른 꼴로 바뀝니다(EIA).
시뮬레이터에서 그 0.981 J 이 모두 물 1 g 을 데운다고 하면 0.234 K 오르는 데 그칩니다 — 흩어진 열이 아주 작게 퍼져 손으로는 느끼기 어렵습니다.
💡 생활 속 예시
- 탁구공을 탁자에 떨어뜨리면 «똑 · 똑 · 또도독» 소리가 점점 빨라지며 낮게 튀다 멈춥니다.
- 바람이 빠진 농구공이 잘 튀지 않는 것은, 크게 찌그러질 때 열로 잃는 에너지가 더 많기 때문입니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 물리학 · 힘과 에너지 [12물리01-05]
- 잉글랜드 · KS4 Physics: Energy