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우리는 [고전역학 - 20. 일과 에너지 1]에서 에너지를 다음과 같이 정의 및 분류했다. 에너지는 계의 경계를 넘어가며 전달되는데, 이들 유형 중 하나가 일(work)이다. 일(work): 외력과 작용점의 변위에 의해 에너지가 전달되는 방법 일은 힘과 힘이 작용하는 방향으로의 이동거리의 곱으로 크기가 정의된다. ​ 증분 일(increment of work)은 dW로 적으며, 힘과 미소변위(infinitesimal displacement)의 스칼라곱으로 정의된다. ​ 증분 일 | Increment of Work ■ 물리량 벡터 F: 힘 d(벡터 r): 미소변위 ​ 증분 일은 미소변위에 의해 결정된 미소 일 크기 값으로 만약 어떤 경로[그림 1]를 따라 변위 r이 정해진다면, 전체 일은 다음과 같이 정의된..

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

이온결합(ionic bond): 금속과 비금속 이온 또는 암모니움과 같은 다중 원자 사이에서 형성된 화학결합의 한 형태 전자의 이동[그림 1]으로 인한 이온 간의 정전기적 인력으로 결합이 생성된다. ​ ​ 전형 원소 중, 알칼리 금속과 알칼리 토금속은 원자가 전자 수가 적어 이온화 에너지가 적기 때문에 전자를 잃어버리기 쉽다. ⇒ 양이온이 되기 쉽다. cf. 반면, 15~17족 원소들은 전자부족으로 이온화 에너지가 커 전자를 얻기 쉽다. ⇒ 음이온이 되기 쉽다. ​ ​ 이온결합[그림 2]은 이온쌍 사이의 결합으로 중성분자 사이의 상호작용과 자주 비교된다. ​ 이온결합의 퍼텐셜에너지 ​ ■ 소금은 대표적인 이온결합 화합물로 높은 온도로 가열하면 증발이 일어나 이온쌍이 만들어 지는데[그림 3], 이들 사이의..

전위 복습[전자기학_10. 전위] 전위: EP, 전기장 내에 단위전하가 갖는 위치에너지, 스칼라량, 단위는 볼트[V]이다. 초기 위치에너지가 0일 때, 특정 지점에서의 전위는 V=U/q_0이다. 한편 두 점 사이의 전위차는 전위차(potential difference) 또는 전압(voltage)이라고도 부르는데, ΔV로 쓰며, 식은 다음과 같다. 단일 양전하가 만드는 전위와 퍼텐셜에너지 EP and Potential Energy due to a Point Charge 양전하 q가 만드는 전위를 구하기 위해, 전위차의 일반식인 두 점 사이의 전위차 식을 사용한다. 위의 식에서 A와 B는 임의의 두 지점으로, 이때 공간에서의 점전하에 의한 전기장 식은 아래를 따른다. 물리량 q: [그림 1]의 양(+)전하 ..

앞선 챕터(분자간의 상호작용 - 퍼텐셜에너지의 이해 (1))의 분자 간 결합에서 우리는 퍼텐셜에너지의 빠른 이해를 위해 분자의 실질적인 운동에너지를 고려하지 않았다. 하지만, 앞으로 분자간의 상호작용에서 사용하게 될 실질적인 퍼텐셜에너지 공식은 (1)전자기력은 경로에 의존하지 않는(경로비의존성) 보존력이며, (2)따라서 이 보존력은 '역학적 에너지 보존법칙'을 만족한다는 사실로부터 새롭게 유도하도록 한다. ​ 보존력 보존력의 특징 중 대표적인 것은 어떤 물체가 보존력에 의해 지점 A에서 운동을 시작하여 지점 B에 운동을 완료했다면, 어떤 경로를 거쳤던 간에 보존력이 한 일은 항상 같다는 사실이다. [그림 1] 보존력이 한 일은 가역적이다. 보존력이 한 일은 경로에 무관하다. 즉, 출발점과 도착점에만 그 ..