부드럽고 묽은 진흙에 돌맹이를 던지자 1 cm를 파고 들어갔다. 2 cm 의 깊이로 파고 들어가게 하려면 속도를 얼마로 해야 할까?
(a) 2 배로
(b) 3 배로
(c) 4 배로
(d) 8 배로
(e) 16 배로
정답 : a
속도를 4배로 해야 뚫고 들어가는 가능성도 4배가 될 것이다. 하지만 그렇지 않다. 왜냐하면 진흙 속에 손가락을 집어 넣어 보라. 당연히 힘이 들어간다. 이제 4배의 깊이로 더 집어 넣으려면 똑같은 힘을 4배의 거리에 걸쳐 가해야 한다.
그러므로 에너지는 4배가 든다. 돌멩이의 운동에너지를 4배로 증가시키려면 속도는 2배만 증가하면 된다.
총알의 경우를 생각해 보자. 총알의 질량은 변함없고 총구 속도를 2배로 늘리면 총알이 표적을 쓰러뜨리는 힘도 2배로 증가한다. 운동량이 2배로 됐으므로. 그러나 총알이 표적을 뚫고 들어가는 능력은 4배로 증가한다.
운동에너지와 운동량은 서로 다르다.
