에너지 계산기

운동에너지, 위치에너지를 계산합니다.

에너지 유형

질량

속도

m/s

에너지

125.00J

단위 변환

줄 (J)125.00 J

킬로줄 (kJ)0.1250 kJ

칼로리 (cal)29.88 cal

개요

운동에너지와 위치에너지(퍼텐셜에너지)를 계산합니다. 에너지 보존 법칙을 활용한 문제 풀이, 역학적 에너지 분석, 공학적 에너지 추정 등에 사용됩니다.

계산 공식

운동에너지: KE = ½mv²
위치에너지(중력): PE = mgh
역학적 에너지 보존: KE₁ + PE₁ = KE₂ + PE₂ (비보존력 없을 때)

일 = 힘 × 거리 × cos(θ)  (W = Fd cos θ)
일-에너지 정리: W_net = ΔKE

단위: 에너지(J, 줄), 질량(kg), 속도(m/s), 높이(m)

사용 방법

1계산할 에너지 유형(운동에너지 또는 위치에너지)을 선택합니다.
2운동에너지: 질량(kg)과 속도(m/s)를 입력합니다.
3위치에너지: 질량(kg)과 높이(m)를 입력합니다.
4계산 결과를 줄(J) 또는 킬로줄(kJ) 단위로 확인합니다.

활용 팁

✔운동에너지는 속도의 제곱에 비례하므로, 속도가 2배면 에너지는 4배입니다.
✔1 J = 1 N·m = 1 kg·m²/s²입니다.
✔1 cal ≈ 4.184 J, 1 kWh = 3,600,000 J입니다.
✔에너지 보존 법칙을 이용하면 높이에서의 위치에너지가 바닥에서 운동에너지로 전환됩니다.

자주 묻는 질문

Q. 운동에너지와 위치에너지의 관계는?

비보존력(마찰 등)이 없을 때, 역학적 에너지(KE + PE)는 보존됩니다. 물체가 떨어지면 위치에너지가 감소하고 운동에너지가 증가하여, 총 에너지는 일정합니다.

Q. 에너지의 단위 줄(J)은 무엇인가요?

줄(J)은 SI 에너지 단위로, 1 N의 힘으로 1 m 이동시킨 일의 양입니다. 1 J = 1 kg·m²/s²입니다. 제임스 프레스콧 줄의 이름에서 유래했습니다.

Q. 에너지와 일(work)의 관계는?

일은 에너지의 전달 과정입니다. 물체에 일을 하면 그만큼 에너지가 변합니다. 일-에너지 정리에 따르면, 알짜 힘이 한 일은 운동에너지의 변화량과 같습니다 (W_net = ΔKE).