[일반물리학] 챕터 9 충돌과 운동량 (collision time, external force, one-dimensional collision, kinetic energy, momentum)
질문 요약챕터 9에서 충돌 시간과 외력의 관계, 일차원 충돌에서 운동에너지와 운동량의 차이에 대해 설명해주세요.답변 요약충돌 시간이 매우 짧다고 가정하면 외부에서 가해지는 힘에 의한 충격량은 무시할 수 있습니다. 내부 힘의 영향은 시간에 상관없지만, 짧은 충돌 시간으로 인해 외력은 무시 가능합니다. 운동량은 질량과 속도의 곱으로, 방향성을 포함하는 벡터량이며, 운동 에너지는 질량과 속력의 제곱 값을 기반으로 하는 스칼라량입니다. 운동량은 운동 상태를 벡터량으로, 운동 에너지는 스칼라량으로 기술하는 데에 사용됩니다. 이 두 물리량은 실험을 통해 얻어진 것으로, 상호작용 전과 후에 입자계에서 보존되는 양입니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : collision time, exte..
2024. 1. 25.
Serway 대학물리학 교과서 예제 9-1: 중력과 수직항력 무시하고 운동량 고립계로 설정하는 이유에 대한 의문 (Exercise, vector, 2D motion, horizontal direction, vertical direction, downward direction, gravity, normal forc..
질문 요약예제 9-1에서 '궁수와 화살에 작용하는 중력과 궁수에 작용하는 수직항력을 무시해도 되는 이유'에 대한 의문점이 있는데, 화살을 수평방향이 아닌 임의의 각도로 발사하는 경우에는 어떤 기준으로 운동량에 대해 고립계를 설정해야 하는지 알고 싶습니다. 이러한 판단 기준에 대해서 설명해 주실 수 있을까요? 예제 9-1의 판단 기준과 같은 방식으로 운동량에 대해 고립계, 비고립계를 설정하는 것이 가능한지요?답변 요약운동량은 벡터이고, 2차원 운동에서 수평방향과 수직방향으로 나눠 독립적으로 해석할 수 있습니다. 연직방향에는 중력과 수직항력 같은 힘이 작용하여 운동량이 변화할 수 있습니다. 하지만 수평방향에는 외력이 없으면 운동량에 변화가 없습니다. 그래서, 수평방향으로는 운동량에 대해 고립계라는 표현이 옳..
2023. 11. 10.
[일반물리학] Serway 대학물리학 교과서의 충격량 근사, 내부 에너지 개념 이해 (Shock, energy, law, force, effect, torque, energy, force, energy, potential energy, force, type, conversion.)
질문 요약Serway 대학물리학 교과서를 읽던 중 이해되지 않는 충격량 근사와 내부 에너지 개념을 질문합니다. 충격량 근사의 기준, 영향을 미치지 않는 다른 힘에 대한 고려, 그리고 내부 에너지의 변환에 대한 의문점이 있습니다.답변 요약"운동량 보존 법칙"은 입자계에 작용하는 외력이 없을 때 성립합니다. 그러나 외력이 가해질 때는 운동량 보존 법칙이 성립하지 않을 수 있습니다. 충돌 효과를 무시하는 상황에서는 외력에 의한 충격량을 무시하기 위해 "짧은 시간"을 고려합니다. "내부 에너지"는 입자계 내부에 존재하는 총 에너지를 의미하며, 힘이나 토크가 보존력으로 작용할 때는 운동 에너지 또는 주변의 위치 에너지로 변환됩니다. 그러나 비보존력에 의해 일을 받을 경우, 에너지는 다른 형태로 전환될 수 있습니다..
2023. 11. 9.
[일반물리학] 강체의 평형 상태에 대한 이해 (solid, mass center, external force, equilibrium state, moment of force, rotational effect, mass distribution, equilibrium, torque)
질문 요약강체의 질량 중심이 외력의 합이 0일 때 평형 상태라고 했는데, 강체 자체가 완전한 평형이라고는 하기 어렵다고 설명하셨습니다. 제가 제대로 이해한 건가요?답변 요약토크란 힘의 모멘트를 의미하며, 강체의 평형을 설명하기 위해 사용됩니다. 간단히 말해, 힘을 가하는 지점에서의 회전 효과라고 할 수 있습니다. 질점과는 다르게 강체의 경우 질량 분포도 고려해야 하므로, 평형은 질량 중심의 평형과 질량 중심에서의 평형으로 나눠 생각할 수 있습니다. 평형상태는 이 두 가지 조건을 모두 만족할 때 발생하는 것입니다. 따라서, 평형을 설명할 때 토크라는 개념을 사용합니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : solid, mass center, external force, equilib..
2023. 9. 15.
[일반물리학] 로켓 방정식과 운동량 보존 법칙에 대한 질문 (rocket equation, law of conservation of momentum, discontinuous motion, motion laws of a particle system, mass change, external force, change in momentum)
질문 요약로켓과 불연속 운동에서의 로켓 방정식과 운동량 보존 법칙의 적용 이유, 그리고 물체의 질량 변화와 운동량 변화 사이의 관계를 설명해 주세요.답변 요약로켓의 방정식을 모델링할 때, 불연속적인 질량변화로 인해 속도 변화가 발생합니다. 이는 질량의 변화와 운동량 변화를 포함한 입자계의 운동법칙에 따른 것입니다. 외력이 작용하지 않을 때 운동량이 보존되는 법칙이 적용되며, 이때에도 질량 변화가 포함됩니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : rocket equation, law of conservation of momentum, discontinuous motion, motion laws of a particle system, mass change, external force,..
2023. 9. 1.
진동학 강의 - Free Body diagram에서 중력 표시 안하는 이유? (Vibration, lecture, FBD (Free Body Diagram), gravity, external force, free body, representation.)
질문 요약진동학 강의에서 첨부한 사진의 FBD에서 왜 중력에 의한 외력은 자유물체도에 표시되지 않는 건가요? 첨부파일 : https://drive.google.com/file/d/1a3wP_WpyyD_1urbntN9p-R90Ejx28HEU/preview?usp=drivesdk답변 요약자유진동에서는 중력을 고려하지 않습니다. 자세한 내용은 [여기](https://godjunpyo.com/진동학/?uid=200&mod=document&pageid=1)에서 확인할 수 있습니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : Vibration, lecture, FBD (Free Body Diagram), gravity, external force, free body, representation. ..
2023. 8. 22.
