운동에너지와 운동량의 차이는?

Question

운동에너지와 운동량이 비슷한거 같은데, 공식은

서로 다릅니다..이 두가지가 비슷한거 같기도 하고

다른거같기도 하고..이 두가지의 차이점이

무엇인지 알기 편하게 설명해주세요....

Answer 1

안녕하세요. 신민중 과학전문가입니다.

질문하신 내용은 일단 예시와 함께 보시면 이해가 쉬울 듯 합니다.

운동량의 공식은 E=mv(질량속도)이고, 운동에너지의 공식은 KE=1/2*mv^2입니다.

혹시 질문자님께서 둘 중 하나를 맞아야 한다면 무엇을 맞으시겠습니까?

1. 1m/sec의 속도로 다가오는 1000kg짜리 트럭

2. 1000m/sec의 속도로 다가오는 1kg짜리 공

아마 제가 생각하기엔 1번을 맞으시는게 생존 확률이 높을겁니다, 이를 계산해서 살펴보도록 하죠.

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1번의 경우 공식에 대입해보면 E=1000kgm/s가 나오게 됩니다. (질량*속도), 2번의 경우도 운동량은 마찬가지입니다.

하지만 운동에너지에서 차이가 발생하게 되는데

1번의 경우 운동에너지는 1/2 * 1000 * 1 = 500J 밖에 되지 않지만

2번의 경우 운동에너지는 1/2 * 1 * 1000000 = 500000J이 되게 됩니다.

즉, 운동량은 물체가 움직일 때 필요한 모든 힘의 총합(비용)이고 운동에너지는 그 힘을 이용한 파괴력(가해지는 힘)이라고

보시면 될 것 같습니다.

Answer 2

운동에너지는 말 그대로 에너지 입니다.

이 에너지가 다른 에너지(위치에너지 등)으로 전환될 수 있습니다.

운동량은 물체의 질량과 속도의 곱으로 나타내는 물리량이며

운동량 보존 법칙을 설명할 때 사용합니다.