에너지 계산기

에너지는 일을 하거나 변화를 일으킬 수 있는 능력입니다. 운동(운동 에너지), 위치(위치 에너지), 열, 화학, 전기, 핵 등 여러 형태로 존재합니다. SI 단위계에서 줄(J)로 측정됩니다. 기본 원리로 에너지는 생성되거나 파괴될 수 없고, 한 형태에서 다른 형태로만 변환됩니다(에너지 보존 법칙).

운동 에너지는 KE = ½mv²로 계산합니다. m은 질량(kg), v는 속도(m/s)입니다. 결과는 줄 단위입니다. 예: 10 m/s로 움직이는 2 kg 공의 운동 에너지 = ½ × 2 × 10² = 100 줄입니다. 운동 에너지는 속도의 제곱에 비례하여 증가합니다—속도를 2배로 하면 에너지는 4배가 됩니다.

중력 위치 에너지는 PE = mgh로 계산합니다. m은 질량(kg), g는 중력 가속도(지구에서 9.81 m/s²), h는 높이(m)입니다. 예: 10 m 높이에 있는 5 kg 물체의 위치 에너지 = 5 × 9.81 × 10 = 490.5 줄입니다. 물체가 떨어지면 이 에너지는 운동 에너지로 변환됩니다.

일(W)은 힘이 물체를 이동시킬 때의 에너지 전달입니다: W = F × d × cos(θ), F는 힘(뉴턴), d는 거리(미터), θ는 힘과 운동 방향 사이의 각도입니다. 일과 에너지는 같은 단위(줄)를 가집니다. 물체에 100 J의 일을 하면 100 J의 에너지를 전달합니다.

일반적인 에너지 변환: 1 킬로줄(kJ) = 1,000 줄. 1 칼로리(cal) = 4.184 줄. 1 킬로칼로리(kcal) = 4,184 줄. 1 킬로와트시(kWh) = 3,600,000 줄. 1 전자볼트(eV) = 1.602 × 10⁻¹⁹ 줄. 전기 요금에서 kWh가 표준입니다—1 kWh로 100W 전구를 10시간 켤 수 있습니다.