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[고전역학_42. 회전운동식과 병진운동식]에서 등가속도 운동식과 등각가속도 운동식의 대응 물리량을 아래와 같이 정리하였다. ​ https://blog.naver.com/sortie0228/223287162007 [물리학-고전역학] 42. 회전 운동식과 병진 운동식 | The Relationship between Rotational Motion and Transitional [고전역학_22. 물체의 운동]에서 배운 것과 같이 속도의 변화량이 일정한 운동을 등가속도 운동이라 하듯, ... blog.naver.com 위치 x ↔ 각도 θ 속도 v ↔ 각가속도 ω 가속도 a ↔ 각가속도 α ​ 지금부터는 [고전역학_08. 뉴턴의 운동법칙]의 내용을 강체의 회전운동 분석에 확장해보자. ​ 직선 또는 평면에서 물체..

토크(돌림힘, 회전력) Torque 토크(돌림힘, 회전력, torque): 회전축이 있는 강체의 특정 지점에 힘을 가하면 물체는 회전축에 대해 회전운동을 하려하는 데 이때 회전에 대해 '토크가 걸리다'라고 표현한다. 토크가 걸릴 때, 힘의 작용선 상에 있지 않은 어떤 평면 상의 한 점에서 회전력을 유발하는 효과를 보인다. 돌림힘은 토크와 같이 자주 쓰이는 용어로 어떤 축에 대해 물체를 회전시키고자 하는 힘 그 자체를 나타낸다. 토크는 벡터량이다. 토크를 기술할 때, [그림 1]과 같이 돌림힘이 작용하는 지점과 회전축, 그리고 힘의 작용선(line of action)과 수직을 이루는 거리 d인 모멘트 팔(moment arm)[그림 2]을 정의할 수 있다. ​ 토크 크기 | Magnitude of Torqu..

[고전역학_22. 물체의 운동]에서 배운 것과 같이 속도의 변화량이 일정한 운동을 등가속도 운동이라 하듯, 어떤 물체가 회전 운동 시, 각속도의 변화량이 일정하면, 그 운동을 등각가속도 운동이라 한다. ​ https://blog.naver.com/sortie0228/223186303715 [물리학-고전역학] 22. 물체의 운동 | Motion of Objects 운동 운동(motion, 運動): 시간에 따라 물체의 위치가 변화하는 것으로, 변위, 이동거리, 시간, 속도, 그리... blog.naver.com ​ 일정한 각가속도에서의 강체의 운동: 등각가속도 운동 등각가속도 운동(motion under constant angular acceleration): 고정축을 중심으로 강체가 회전을 할 때, 각가속..

회전 운동 Rotational Motion 회전: 한 점으로 대표되는 축을 중심으로 하여 어떤 물체가 빙빙 도는 것 축은 회전에서 중심 O(원점, origin)로 표현되며, 물체는 일반적으로 강체를 들 수 있다. 그러나 [그림 1]과 같이 공기 분자 집합(air mass)이 만드는 허리케인 또한 회전 운동으로 간주된다. 강체(rigid body): 힘이 가해졌을 때 변형되지 않는 물체, 강체를 이루는 입자들 간의 상대 위치는 항상 일정하다. ​ 회전축을 주위로 하는 회전운동은 종종 아래와 같이 분류된다. 강체 고정축 회전운동: 평면 상에서 고정축을 중심으로 한 강체의 회전 운동[그림 2] e.g. 팽이 강체 굴림운동(rolling motion): 평면 상에서 고정축 없이 병진 운동과 회전 운동이 함께 나..

운동량에 관하여 About the Momentum 운동량(momentum): 물체의 운동을 지속시키게 하는 물리량, 운동하는 물체의 경우 운동량 때문에 물체는 정지 상태에 도달하기 어렵다. 라틴어 movimentum이 어원으로, 의미는 '움직임'이다. 초기의 운동량은 임페투스(impetus)라는 개념에서 출발했으며, 수 세기 동안 그 개념이 발전되면서, 현재 물리학에서는 '운동의 세기'의 개념으로 물체의 질량 × 물체의 속도로 정의한다. ​ 물체의 선운동량 | Linear Momentum ■ ​ 질량이 m_1, m_2인 두 입자가 속도 v_1, v_2로 동시에 움직이는 고립계를 떠올려보자. 계는 고립계이므로, 한 입자 A에 작용할 수 있는 유일한 힘은 다른 입자 B가 그 입자 A에 작용하는 힘 뿐이다. ..

에너지 복습 Review on Energy 에너지: 일을 할 수 있는 능력 표현 일: A가 B에게 W만큼의 일을 한다. 이때 W>0이면 A의 에너지는 W만큼 감소(W0)한다. 일의 증감 표현은 '...에게'의 목적어가 기준이다. 에너지: A의 에너지는 E만큼을 가진다. ​ 일은 반드시 상호작용의 두 대상이 존재하는 반면, 에너지는 하나의 대상(상태)만을 표현한다. A가 B에게 W만큼의 일을 한다고 했을 때, 에너지 표현은 다음과 같다. W>0: A의 에너지는 감소하고, B의 에너지는 증가한다. W

질량 분포에 따른 가우스 법칙 Applications to Mass Distributions 가우스 면의 설정에 따라 가우스의 법칙은 다양한 결과 식을 갖는다. 가우스 법칙은 장의 크기가 일정하고 원천 또한 일정한 밀도를 가질 때 적용 가능하다. 중력장의 방향과 면 법선의 방향이 평행하는 경우, 중력선속의 스칼라곱은 gA이다. ⇒ cos0=1, 최댓값 중력장의 방향과 면 법선의 방향이 수직하는 경우, 중력선속의 스칼라곱은 0이다. ⇒ cos90=0, 최솟값 ​ 가우스 법칙으로 표현한 일정한 크기의 중력장 ​■ ​ 구 질량분포 구 질량분포의 중력장을 가우스 법칙으로 계산해보자. ​ 구 외부, 한 점에서의 중력장 크기 ​ q.e.d 물리량 G: 만유인력 상수 m_encl: 가우스 표면에 갇힌 원천 질량 R:..

[고전역학_중력장과 중력선속]에서 (1)만유인력의 법칙으로 부터 유도한 중력장 식과 (1)중력선속 식을 차례로 배웠다. ​ 중력장 벡터 ■ 물리량 m_source: 원천 질량 단위벡터 r: 원천 질량에서 시험 질량으로 향하는 단위벡터 r: 원천 질량과 시험 질량 사이에 떨어진 거리 (-)부호: 중력장에 의한 상호작용인 '중력'은 항상 인력이다. cf. 전기장에서는 원천 전하와 시험 전하의 각 부호성에 따라 인력 또는 반발력이 결정된다. ​ 즉, 중력장 벡터의 음수 부호 자체가 어떤 시험 질량이 와도 '인력'의 힘 형태를 가질 것임을 반영한다. ​ 중력선속 ■ 중력선속의 크기는 중력장 g와 면벡터 A(또는 면과 수직한 단위벡터 n) 사이의 각도 θ에 의해 최댓값과 최솟값이 결정되는데, 기존의 중력선속 식의..

대학 물리학에서 가우스 법칙은 '선속'의 개념으로 인해 전자기학에서 본격적으로 다루지만, 같은 원리를 활용해 어떤 지점에서의 '중력장'과 '중력선속'을 구할 수 있는 일반식(중력장에서의 가우스 법칙)을 유도할 수 있다. [전자기학_전기장 2]와 [전자기학_가우스 법칙]의 내용을 함께 참조하도록 한다. ​ https://blog.naver.com/sortie0228/223216608650 [물리학-전자기학] 06. 전기장 2 | Electric Field (2) 전기선속 전기선속(전기다발, flux of electric field intensity): 전기력선 다발 또는 집합 전기선속은 어... blog.naver.com https://blog.naver.com/sortie0228/223217832982 ..

포물체 운동(projectile motion): 지표면을 경계로 비스듬히 위로 던진 물체[그림 2]의 운동으로 포물선(포물궤도, trajectory)[그림 1]을 이루는 것이 특징이다. 공기의 저항을 무시한다면 마찬가지로 중력에 의해서만 영향을 받는 독특한 운동이다. 포물선은 2차원의 평면에 나타나는 기하학적 모양이므로, 성분 또한 x축과 y축으로 나뉠 수 있다. 수평방향: 등속도 운동 수직방향: 연직상방 운동 ​ [고전역학_중력장 운동 - 연직상방운동, 연직하방운동]에서 배운 연직상방운동의 운동학 식을 사용할 것이다. [물리학-고전역학] 중력장 운동 - 연직상방운동, 연직하방운동 | Vertical Upward, Vertical Downward Motion ​ 중력장 운동이란,'중력'만이 물체의 운동에..