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소르띠
EXAMPLE 1. 계에 따른 힘의 구분 [그림 1]과 같이 교수(prof)가 카트를 끌고 교구 장비들을 옮긴다고 하자. 이때 각각의 질량 조건 및 힘의 크기는 다음과 같다. (1)교수-장비 운반 카트의 가속도와 (2)교수가 카트(장비 포함)에 가한 힘을 각각 구하시오.SOLUTION.첫 번째 문제에서 구해야 할 가속도는 [그림 1]의 교수-장비 운반 카트라는 system 1의 가속도를 뜻한다. 따라서 전체 질량을 구하면,이고, system 1이 가속 운동을 하는 것은 교수-카트가 지면을 뒤쪽으로 밀 때(정확하게는 교수가 지면을 뒤쪽으로 미는), 뉴턴의 운동 제3법칙에 의해 지면 또한 교수-카트를 민 결과이다.또한 운동을 방해하는 힘(마찰력) f가 존재하므로 이를 모두 고려한 system 1에 가해진..
복습: 뉴턴의 운동 제2법칙Review: Newton's Second Law of Motion 외력과 내력 | External and Internal Forces뉴턴의 운동 제2법칙은 힘(力, force)과 가속도의 관계를 직접적으로 설명한 식으로 여기서 힘은 관심 대상인 물체 또는 계(system)에 따라 두 가지로 나뉜다.외력(external force): 관심 대상인 물체 또는 계 외부로부터 작용된 힘내력(internal force): 관심 대상인 물체 또는 계 내부의 구성 요소 사이에 작용하는 힘 예를 들어, [그림 1]과 같이 자동차와 운전자를 하나의 계로 설정했을 때, 외력과 내력은 다음과 같다.외력: 자동차를 미는 두 사람의 힘 F_1, F_2, 지면에 작용한 마찰력 f, 중력, 수직항력내..
복습: 뉴턴의 운동 제1법칙 - 관성Review: Newton's First Law of Motion - Inertia 뉴턴의 운동 제1법칙은 흔히 다음과 같이 표현된다. 물체는 알짜 외력이 작용하지 않는 한 정지 상태를 유지하거나 일정한 속도로 운동한다.A body at rest remains at rest or, if in motion, remains in motion at constant velocity unless acted on by a net external force. 위 표현에서 일정한 속도(constant velocity)란, 단순히 속력의 크기만 일정하다는 뜻이 아닌, 방향 또한 일정함을 의미한다. 따라서 알짜 외력이 작용하지 않는 움직이는 물체는 직선을 따라 일정한 속력으로 운동한다...
복습: 포물선 운동의 핵심 사항Review: Details of Projectile Motion 포물선 운동 또는 포물체 운동(projectile motion)이란, [그림 1]과 같은 궤적(軌跡, trajectory)을 그리는 물체의 운동을 뜻하며, 직관적인 분석을 위해 중력에 의한 가속도만 받는다고 가정한다.실제 야구공, 골프공, 불꽃놀이 발사체(폭죽) 등에서는 공기저항이 작용하므로 이상적인 포물선 모양과는 다르다.중력에 의한 가속도를 받는다고 하였으므로, 중력장에서의 운동학 식이 사용된다. 수평운동과 수직운동의 독립성포물선 운동의 핵심은 수평 방향에서의 운동과 수직 방향에서의 운동을 독립적으로 분석할 수 있다는 점이다.x축 수평방향수평 방향에서의 가속도 a는 a=0이다.수평 속도수평 방향에..
등가속도 운동의 확장: 자유 낙하*Application of the Motion with Constant Acceleration: Free Fall *자유 낙하(Free Fall)자유 낙하란 지구 표면이나 행성 크기의 천체(celestial objects of planetary size))처럼 중력장이 존재하는 공간에서 물체가 운동하는(떨어지는) 현상을 뜻한다. 여기서 물체는 지표면으로부터 수직인 직선을 따라 움직이는 경우를 가정한다. 따라서 물체의 운동은 1차원이다.등가속도 운동의 운동학 식은 중력장에서의 운동을 이해하는 출발점과 같다. 중력장 안에서 물체가 받는 중력가속도 g를 기존의 가속도 항 a에 대입하는 것이 핵심인데, 대입한 결과는 다음과 같다.전제: 좌표축에서 위쪽 방향을 양의 방향으로..
등가속도 운동Motion with Constant Acceleration 여기서는 가속도의 본질보다 가속도에 의해 발생하는 운동의 해석에 집중한다.가속도 운동을 분석함에 있어 대표적인 예제는 가속도가 일정한(constant acceleration) 상황이다. 등가속도 운동은 순간 가속도와 평균 가속도 모두가 일정한 특징을 지니며, 미적분학 없이도 여러 가지 운동 관계식(운동학 식)을 쉽게 유도할 수 있다.bar a: 평균 가속도a: 순간 가속도constant: 상수먼저 운동학에서 소개하는 물체의 운동 방정식은 아래 다섯 가지로 정리된다.초기 시간을 0으로 설정했을 때, 평균 속도 v의 정의를 통해 유도된 식가속도가 일정할 때 속도는 시간에 따라 일정한 비율로 변한다. 따라서 평균 속도는 초기속도와 최..
https://blog.naver.com/moduphysics/223880532848 【물리학 - 고전역학】 04. 위치, 속력, 속도물리학에서 가장 먼저 다루는 내용은 운동학(kinematics)으로 변화하는 세계의 움직이는 물체를 표현하고, ...blog.naver.com 챕터 【고전역학 - 04. 위치, 속력, 속도】에서 다루는 핵심 공식은 다음과 같다.위치(Position)1차원 운동, 즉 직선 상에 움직이는 운동에서는 보통 변수 x가 위치를 나타낸다. 자유낙하의 경우에는 변수 y가 사용된다.또한, '물체의 위치'란 기준틀(基準틀, frame of reference)에 따라 그 위치가 다르게 해석된다. 만약 관찰자의 시선에서 비행기의 위치는 (1)지구 기준틀에 있다면 비행기가 (위치)이동하는..
벡터(로서의) 힘Force Vector 힘은 벡터량으로 크기와 방향을 모두 갖는다.크기(magnitude): 힘이 얼마나 큰가?방향(direction): 힘이 어느 방향으로 작용하는가?[그림 1]과 같이 벡터 힘은 화살표로 나타낸다. 벡터 힘은 [식 1]과 같이 표현하며, 특히 힘의 크기는 힘이 작용한 물체의 가속도를 변화시킨다.예를 들어 질량이 2kg인 물체에 오른쪽으로 6N의 알짜힘(net force)을 작용하면, 가속도는 오른쪽으로 3[m/s^2]이다.[식 1]은 2차원의 평면에서 다음과 같이 나타낼 수 있다. [식 2]는 크기가 F이고, 양의 x축과 각도 θ를 이루는 힘을 표현한 식으로, 여기서 단위벡터 i, j는 각각 x축, y축 방향을, 그리고 힘의 성분은,과 같다. 만약 [그림 2..
유효숫자의 개수 판정EXAMPLE 1. 유효숫자 개수 판정다음 유효숫자의 개수를 구하시오.1231.20×10^30.0010SOLUTION.유효숫자의 개수는 3개이다.3개2개: 앞의 0은 모두 제외하고 1과 마지막 0을 셈□유효숫자의 구분을 위한 5가지 규칙을 다시 정리한다.0이 아닌 모든 숫자는 유효숫자이다.유효숫자 사이에 위치한 0은 유효숫자이다. ⇒ 두 유효숫자 사이의 0은 유효숫자이다.소수점 뒤, 오른쪽 끝에 있는 0은 유효숫자이다. ⇒ 소수점 앞의 맨 앞쪽 0은 유효숫자가 아니다.자릿수를 나타내는 0은 유효숫자가 아니다.x10의 n제곱 표현 시, x10의 n제곱 앞 모든 수는 유효숫자이다.특별히 0이 유효숫자로 포함되는 경우를 암기하면 유효숫자의 구분이 훨씬 쉬워진다. cf. 1번 규칙에 ..
밀도Density 물리학에서 물질의 종류를 구분하는 한 가지 방법은 물질에 외력을 작용하여 형태를 변화시키는 데 소요되는 시간을 측정하는 것이다.강체(rigid body): 외력이 작용해도 부피나 밀도에 변화가 (거의) 없는 물질 ⇒ 일반적으로 고체는 강체로 간주된다.유체(fluid body): 약한 응집력(cohesiveness)과 용기 벽이 작용하는 힘에 의해 결합된 무질서한 분자들의 집합 ⇒ 일반적으로 액체와 기체는 유체로 간주된다.압력은 많은 경우, 유체인 물질에 의해(혹은 내에서) 발생하는데, 이를 정량적으로 이해하기 위해서는 밀도(密度, density)라는 개념이 필요하다. 밀도란 단위 부피당 질량이다.밀도■ρ: 밀도m: 질량V: 부피단위는 SI 단위계에서,이다.물질의 밀도 중 중요..
