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중력 에너지

Coddy Physics 여정의 역학 섹션에 포함된 레슨. 94개 중 88번째.

지면에서 멀리 떨어진 곳에서는 mgh가 더 이상 성립하지 않습니다. 중심에서 r만큼 떨어진 곳에 있는 질량은 다음과 같습니다:

U = -GMm/r

0인 지점은 아주 멀리 떨어져 있으므로, U는 다른 모든 곳에서 음수입니다.

U는 r이 커질수록 0을 향해 증가하며, U · r은 모든 거리에서 동일합니다. 바깥쪽으로 이동하는 데 필요한 일은 ΔU = U2 - U1입니다.

표면 반지름 R에서 바깥쪽으로 거리 r에 따른 중력 위치 에너지 U의 그래프: U는 -GMm/R에서 시작하여 0에 도달하지 않은 채 0을 향해 증가합니다

U는 음수이며 r이 커질수록 0을 향해 증가합니다.

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챌린지

행성 중심에서 행성 반지름의 2배 거리에 있는 탐사선의 위치 에너지는 -30 GJ(-3×10¹⁰ J)입니다. 중심에서 행성 반지름의 3배 거리에 있을 때의 위치 에너지 U를 구하세요.

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quiz icon실력 점검

이 레슨에는 짧은 퀴즈가 포함되어 있습니다. 레슨을 시작해 문제를 풀고 진행 상황을 기록하세요.

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