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유체 흐름(fluid flow): 유체 유동, 운동 중인 유체의 거동 양상을 뜻하며, 유체의 흐름 성질을 나타내는 물성 및 유체 흐름의 장(유동장)을 다룬다. ​ 유체의 흐름 공기의 흐름이나 강물의 유속처럼 우리는 환경적인 요소로서 흐르는 유체조건을 매일 경험한다. 유체가 움직일 때 흐름은 두 가지 유형 중 하나로 설명할 수 있다. ​ 유체흐름의 유형 층류(steady flow, laminar flow)[그림 1]: 정상류, 층흐름류, 전체유체를 구성하는 작은유체부피(fluid element, 유체요소)가 매끄러운 경로를 따라 이동해, 다른 입자들의 경로와 교차하지 않는 경우 cf. 단, 유체를 이루는 기본 '분자'를 유체요소로 지칭하는 것이 아니다. 층류는 특정한 한 지점을 지나는 모든 작은유체부피의 ..

이번 챕터에서 소개할 토크의 두 번째 식을 파악하기 위해 [고전역학_43. 토크 1]과 [고전역학_44. 회전운동에너지와 관성모멘트]를 우선 복습하도록 한다. ​ https://blog.naver.com/sortie0228/223288265065 [물리학-고전역학] 43. 토크 1 | Torque (1) 토크(돌림힘, 회전력) 토크(돌림힘, 회전력, torque): 회전축이 있는 강체의 특정 지점에 힘을 가하면 물체... blog.naver.com ​ https://blog.naver.com/sortie0228/223288975409 [물리학-고전역학] 44. 회전운동에너지와 관성모멘트 | Rotational Kinetic Energy and Moment of Inertia [고전역학_42. 회전운동식과..

유체연속방정식 Equation of Continuity for Fluids 단면적이 서로 다른 관에서 유체 흐름이 갖는 중요한 특징 중 하나는 유체연속방정식(equation of continuity for fluids)을 만족한다는 점이다. 유체연속방정식이란, 유체가 흐르는 관을 따라 흐른 유체의 질량은 [그림 1]의 지점 1과 지점 2에서 모두 동일함을 의미하는 식이다. 지점 1에서 존재하는 유체의 양에 따른 질량 구간은 [그림 2]의 x_1으로 나타난다. 마찬가지로 지점 2에서 존재하는 유체의 질량 구간은 x_2로 나타난다. 유체의 질량은 m = ρV인데, 이때 부피는 (단면적)×(높이)이므로, A(단면적) × x(질량 구간)와 같다. 유체의 질량은 원통 실린더 모양을 하고 있다. ​​ 또한 유체의 ..

혈류: 혈관 내에서 혈액의 이동 혈류역학(hemodynamics): 혈압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 혈류가 발생하는 물리학적 원리를 집중적으로 연구하는 세부 학문 혈류역학을 통해 혈액 순환의 흐름에 대해 고찰하고, 이를 물리적으로 조절할 수 있는 방법을 연구함 ​ 순환계 시스템 Circulatory System 인간의 순환계(circulatory system)는 인체 외부의 물질(영양) 공급, 제거 및 세포 간의 물질 교환 등을 위한 핵심적인 인체 시스템[그림 1]이다. 물질 공급: 영양소 및 산소의 공급 물질 제거: 신체의 대사산물(이산화탄소, 기타 배설물) 제거 물질 교환: 세포와 세포 간에는 물질의 직접적 이동이 불가능하다. 대신 순환계 시스템을 활용하여 세포들 간의 물질 교환이 이루어 진다. ​ ..

독일의 철학자 임마누엘 칸트(Immanuel Kant, 1724-1804)는 근대철학사에 빼놓을 수 없는 거목으로 그의 철학기반은 대학 생활 동안 만난 독일의 철학자 마르틴 크누첸(Martin Knutzen, 1713-1751)이 빌려준 뉴턴의 『자연철학의 수학적 원리(이하 프린키피아)』에서 출발한다. 칸트는 논리적이고 철학적인 성찰 및 수학적 증명을 중요하게 생각했으며, 이와 가장 부합한 책으로 뉴턴의 프린키피아를 일생동안 꼽았다. ​ 당시 자연철학은 이름 그대로 '자연적인 문제'를 다루는 학문이었고, 뉴턴을 필두로 한 물리학이 주된 관심사였다. 자연을 이해하는 새로운 패러다임으로 등장한 과학혁명(scientific revolution)의 여파는 당대 지식인들로 하여금 (1)형이상학의 무용론과 (2)자..

[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..

자기력선은 자기장의 힘을 나타내는 가상의 선으로 철가루를 자석 주위로 뿌렸을 때 [그림 1]과 같은 형태로 자기력선이 나타난다. 자기력선 Magnetic Field Lines 자기력선은 [전자기학_05. 전기장 1]에서 학습한 전기력선과 매우 유사한 특징을 공유한다. https://blog.naver.com/sortie0228/223215909717 [물리학-전자기학] 05. 전기장 1 | Electric Field (1) 장 이론 장(field) 정의 1: 공간에서의 위치, 시간 등에 따라 그 성질을 달리하는 물리량 정의 2: 공간의 ... blog.naver.com ​ 균일한 자기장 내에서 자기력선은 서로 평행하며, 서로 간에 교차하지 않는다. 자기력선의 방향 자석에 의한 자기력선의 방향은 N극에서 ..