Herald-Lab

힘의 개념The Concept of Forces 동역학(dynamics): 물체의 운동에 영향을 주는 원인인 힘(force)과 질량에 관해 연구하는 고전역학의 세부분야동역학은 물체의 움직임에 대한 전반적인 내용을 다루며, 나아가 기계적인 움직임까지 응용이 가능하다.물체의 움직임 과정에서 필연적으로 진동현상이 발생하는 데 이를 분석 및 제어하기 위하여 기계공학에서는 심화과정으로 '기계진동학'을 배우기도 한다.동역학 중 운동역학(kinetics)은 운동을 발생시키는 힘과 연관하여 고전역학의 물리법칙을 본격적으로 다루는데, 주요한 해석 방법은 크게 3가지가 알려져 있다.힘-질량-가속도 법일-에너지 법충격량-운동량 법​ 영국의 위대한 자연철학자 뉴턴(Sir. Isaac Newton, 1642-1727)은 달..

아리스토텔레스의 운동학 고대 그리스의 대철학자 아리스토텔레스(Aristotle, 384 BC - 322 BC)는 물체의 운동 양상을 반복된 관찰을 통해 정리한 최초의 학자로, 다음과 같은 내용을 정리했다.​자연은 진공 상태를 싫어한다. 물체의 운동에 공기는 매질로 작용한다. e.g. 아리스토텔레스의 관점에 따르면, 포물선 운동은 공기가 물체에 위나 아래로 밀기 때문에 발생한다.물체는 정지하려는 경향이 있다. 따라서 외부의 힘이 있어야만 계속 운동을 할 수 있다.무거운 물체일수록 더 빨리 낙하한다.물체는 천상계와 지상계에 따라 운동양상이 서로 나뉘는데, 지상계에는 '직선운동'이 천상계에는 '원운동'이 자연스럽다.​돌과 같이 무거운 물체는 지표면에서 쉬고 싶어하는 반면, 연기와 같이 가벼운 물체는 하늘과..

​물리학에서 벡터Vectors in Physics 벡터량(vector quantity): 변위, 속도, 힘 등 방향성이 존재하는 두 개의 숫자로 표현할 수 있는 물리량특히 고전역학의 많은 문제는 평면상에서 표현이 가능하기 때문에, '2차원'에서 벡터의 요소 개수만큼 하나의 물리량을 표현한다. ⇒ 2^1=2[개], 벡터의 요소 개수는 특정한 좌표계에서 좌표의 개수로 나타난다.2차원의 벡터란 평면(xy-plane)에 존재하는 벡터량으로, 벡터의 요소는 좌표계에 따라 그 값이 달라진다. ⇒ 그러나 좌표계의 종류에 따른 각 좌표는 서로 변환이 가능하다. ​ 물리학에서 벡터 또는 벡터양은 화살표[그림 1]로 표현된다.방향: 벡터 화살의 방향크기: 벡터 화살의 길이​ ​ 벡터는 위와 같이 화살표로 표기하거나 굵게..

벡터량Vector Quantity 좌표계의 차원수 n과 무관하게 스칼라량은 하나의 수로만 표시되었으나, 벡터량은 n차원의 공간에서 n^1개의 요소를 고려해야 하는 물리량이다. 즉, 벡터량은 차원수 n에 의존한다.​n차원에서 벡터의 요소 개수■​예를 들어 우리가 사는 공간은 3차원인데, 3차원 공간에 존재하는 벡터는 3가지 요소 개수를 가지며, 이것은 곧 세 개의 수로 그 공간의 한 벡터를 표현할 수 있다는 의미이다.직각좌표계에서 공간 상의 한 점의 위치는 세 개의 좌표값[그림 1]으로 표현된다. ​위의 논리에 따라, 평면인 2차원 공간에 놓인 벡터는 2가지 요소 개수를 가지며, 곧 두 개의 수로 그 공간의 한 벡터를 표현할 수 있다.​ n차원의 벡터n-dimensional vectors 2차원 벡터..

이전 챕터 【04. 위치, 속력, 속도】에서 이동거리와 속력은 '스칼라', 변위와 속도는 '벡터'의 특성을 갖는다고 했다.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 ​물리학은 물리량 간의 관계를 수식으로 정리하여 자연현상을 설명하며, 고전역학의 초반에는 물리량을 크게 (1)스칼라량, (2)벡터량으로 구분한다.스칼라량과 벡터량은 본질적으로 연산법의 차이로부터 기인하며, 그 연산의 대상으로 (1)크기와 (2)방향이 고려된다.스칼라량은 연산의 대상으로 크기'만' 고려된다. 반면..

​물리학의 여러 가지 문제 상황은 공간 상에서의 위치 표현으로부터 시작된다.공간 상의 위치표현은 프랑스의 철학자 르네 데카르트(René Descartes, 1596-1650)가 저술한 『기하학(La Geometrie)』(1637)과 프랑스의 법조인 페르마(Pierre de Fermat, 1607-1665)의 3차원에 관한 연구로부터 발전되어 왔다.특히 데카르트의 직각좌표계 발명[그림 1]은 이후 유클리드 기하학과 대수학을 연결하는 데 결정적이었던 것으로 평가된다.​ ​ ​ ​좌표계(coordinate system): 물리량의 값(수치)을 공간 상 좌표로 표현하기 위해 도입한 체계, 물체의 운동을 기술할 때 반드시 필요하다.좌표(coordinate): 좌표계에서의 물체의 운동 및 그 위치에 부여된 수치..

​물리학에서 가장 먼저 다루는 내용은 운동학(kinematics)으로 변화하는 세계의 움직이는 물체를 표현하고, 이 물체가 앞으로 어떻게 움직일 지를 예측하는 데 매우 큰 도움이 된다. 운동을 이해하기 위해 먼저 시간과 공간의 개념을 활용해 운동을 기술하는 법을 익힌다.운동학은 운동 기하학이라고도 불린다. (Russell, 2009)운동학이란, 물체에 가해진 힘(force)을 고려하지 않은 채, 점, 부피, 계(systems of bodies) 형태를 포함한 모든 물체의 움직임을 기술하는 고전역학의 한 분야이다. (Whittaker, 1904)​고전역학의 세부분야는 크게 두 가지로 나뉜다.운동학(kinematics): 물체의 운동을 기술하는 고전역학의 세부분야동역학(dynamics): 물체의 운동을 야기..

​단위(unit): 기본량에 대한 일련의 표준으로 (1)길이의 단위는 미터, (2)질량의 단위는 킬로그램, (3)시간의 단위는 초이다.단위는 대수적인 양처럼 서로 연산할 수 있다.​단위 변환Unit Conversions 물리학에서 표준 단위는 [m]이지만, 실생활에서는 인치[in], 센티미터[cm] 등 다양한 단위들이 활용된다. 이렇게 다양한 단위를 어떠한 특정한 단위에 맞추어 대수적으로 계산하는 것을 단위변환이라 한다.​예를 들어 만약 15인치를 cm로 환산하기 위해서는 (1)먼저 1인치가 2.54cm와 같다는 사실을 활용해야 하며, (2)아래와 같은 환산인자를 만들어야 한다. 예시에서는 인치를 센티미터로 변환해야 하기 때문에 환산인자의 분자가 [cm]가 되는, 2.54[cm]/1[인치]를 이용한다...

물리학은 경험과학의 한 분야로 과학적 방법의 첫 시작인 조작적 정의를 잡는 것이 매우 중요하다. 연구하려는 물리 현상을 조작적으로 정의하기 위해서는 가장 먼저 해당 현상에 대한 측정 단위를 설정해야 하는데, 물리학의 많은 개념은 길이, 질량, 시간 등의 기본물리량(physical quantities)으로 표현된다.표준(standards): 특정한 물리량의 일정한 기준, 표준 값을 통해 누구나가 동의할 수 있는 엄밀한 물리량이 결정된다.표준으로 삼은 물리량은 (1)누구나 쉽게 이용할 수 있고, (2)신뢰도 있는 측정이 가능하며, (3)시간과 공간의 변화에 대해서도 일정한(constant) 속성을 지녀야 한다.1960년, 국제위원회는 과학에서 사용되는 기본량에 대한 일련의 표준을 세웠다. ⇒ SI 단위계SI..

물리학(Physics, 物理學): 자연과학의 한 분야로 물질을 중심으로 그것의 시공간에서의 운동 및 에너지, 힘 등을 연구하는 학문물리학이란, 당신과 우리의 세계, 그리고 우리 주변의 우주(모든 것)를 탐구하는 학문이다. (Holzner, 2006)물리과학이란, 자연의 질서와 연관된 모든 지식을 다루는 학문 분과이다. (Maxwell, 1878)​물리학의 큰 목표 중 하나는 수학적인 논리를 활용해 다양한 물리적 현상을 설명하고 예측하는 것이다. 즉, 자연거동의 논리적 이해가 물리학의 핵심과제이다.물리학에서 수학적 논리란, 수(numbers, 數)로 표현될 수 있는 양, 구조, 공간, 변화 등을 연산할 수 있 논리 구조를 뜻한다.물리학에서 활용되는 수학적 논리는 일상생활에서 발생하는 개념, 문제를 명료하고..