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일반물리학166

Serway대학물리학 1 79p 4장 이차원 운동 예제 4.6에 구심가속도 공식을 적용할 수 있을까요? (Serway, university physics, centripetal acceleration, polar coordinate system, circular motion, acceleration, radial direction, tangen.. 질문 요약Serway 대학물리학 1 교재의 79페이지 예제 4.6에서 구심가속도 공식을 적용할 수 있는지 알고 싶습니다. 질문에 대한 논리적인 설명이 노트에 있으며, 사진으로 첨부하였습니다. 해당 내용은 물리학1 극 좌표계와 원운동 강의 중 22~25분 사이에 나온 내용입니다.답변 요약대학물리학에서는 구심가속도를 기하학적 아이디어에 기반해 증명합니다. 2차원 운동을 설명할 때 극좌표계를 사용하면 이해가 용이하며, 가속도는 지름방향(구심가속도)과 접선방향 성분으로 나누어 집니다. 구심가속도는 원의 중심을 향하는 가속도 성분으로, v^2/r로 표현되며, 모든 2차원 원운동에 적용됩니다. 등속원운동에서는 속력이 변하지 않아 접선 방향 성분이 0이 됩니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워.. 2023. 12. 27.
[일반물리학] serway 대학물리학 교재 19장 p462(열의 일당량) (amount, mechanics, thermodynamics, energy transfer process, force, mechanical work, heat) 질문 요약강의와 책을 읽으면서 열의 일당량이란 것을 제가 정리해보았는데 제가 생각한 것이 맞는지 확인하고 싶습니다 먼저 열의 일당량이란 개념은 역학과 열역학이 따로 발전하여 생겨난 거라고 생각했습니다. 역학과 열역학이 서로 관계가 없던 시절에는 계로의 에너지 전달 과정을 역학에서는 힘을 통한 역학적 일로 보았고, 열역학에서는 열로 보았습니다. 하지만 줄의 열의 일당량 실험을 통해 p462의 그림 19.1을 역학적으로 해석하면 지구의 중력에 의한 역학적 일이 계의 퍼텐셜 에너지를 감소시키고, 이는 보존력이므로 감소된 퍼텐셜 에너지는 나무 판자의 회전 운동 에너지가 됩니다. 하지만 물의 저항력 때문에 비보존력이 한 일이 계의 역학적 에너지를 내부 에너지로 변환시킵니다. 이로 인해 물의 온도가 올라갑니다. 열.. 2023. 12. 26.
[일반물리학] serway 대학물리학 18장 00:35:39~00:37:11 (H2 hydrogen molecule, O2 oxygen molecule, 4:1 ratio, 1m^3 container, oxygen molecule 1 mole, hydrogen molecule 5 moles, oxygen molecule 5 moles.) 질문 요약H2 수소 분자와 O2 산소 분자가 4:1 비율로 있는 1m^3 용기의 부피에 대한 의문점이 있습니다. 설명해주신 내용에서 산소 분자가 1몰인 경우, 용기에는 수소 분자 5몰과 산소 분자 5몰이 들어갈 수 있다고 말씀하셨는데, 이해가 맞는지 확인해주시면 감사하겠습니다.답변 요약기체를 다룰 때 기체 자체의 부피는 무시하고, 기체가 움직일 수 있는 공간의 크기로 부피를 정의합니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : H2 hydrogen molecule, O2 oxygen molecule, 4:1 ratio, 1m^3 container, oxygen molecule 1 mole, hydrogen molecule 5 moles, oxygen molecule 5 moles. ).. 2023. 12. 26.
serway 교재에서 말하는 열 전도에 대한 의문 (serway textbook, thermal conductivity, steady state, temperature, energy, input amount, output amount, loss, molecular collisions, absorption, transfer, error, thermal conduction process, abnorm.. 질문 요약serway 교재에서는 열 전도에 대해 정상상태에 대하여 넓은 영역에서 온도가 일정하다고 언급합니다. 제가 이해한 바로는 정상상태는 시간이 지나도 온도가 일정한 상태이며, 에너지의 들어오는 양과 나가는 양이 일치하여 에너지의 손실이 없다고 이해했습니다. 하지만 강의 중 분자들의 충돌로 인해 일부는 흡수하고 일부는 전달된다고 언급하는 부분과 모순됩니다. 이에 대해 오류가 있는지 확인하고 싶습니다.답변 요약열전도 과정은 초기에는 비정상 상태에서 시작하여 시간이 지나면서 정상 상태에 도달하게 됩니다. 이 때, 열전도 물질의 위치에 따른 온도가 결정되며 열량 보존의 법칙이 적용됩니다. 전체 열전도 현상이 1차 함수로 표현되지는 않지만, 간단한 해석을 위해 국소적인 구간에서는 1차 함수로 근사하는 경우가.. 2023. 12. 22.
[일반물리학] serway 대학물리학 19장 예제 19-6에 대한 의문점 (water, liquid, pressure, atmospheric pressure, density, gravity acceleration, depth, isobaric, maintenance, isothermal expansion, temperature change) 질문 요약이 예제를 풀면서 이해가 되지 않는 점과 의문점이 있습니다. 첫째로, 물이 액체 상태인 경우에도 물의 압력이 대기압 + (밀도 x 중력가속도 x 깊이)의 영향을 받는다면, 물 안에서도 압력 차이가 생길 것이라고 생각했는데 왜 물의 등압이 유지되는 걸까요? 둘째로, 등온팽창 상황에서 Q=mcΔT 식에서 Q가 0이 아닐 때에는 온도 변화가 0일 수 없다는데, 이 식을 Q=Q-W로 바꿔서 이해했는데 맞는지 확인하고 싶습니다.답변 요약물의 깊이에 따른 압력 변화를 고려하지 않는 경우, 물의 표면과 내부 압력은 거의 같게 계산됩니다. 그러나 깊이가 깊어질수록 압력 변화를 고려해야 합니다. 비열을 의미하는 식인 Q=cmΔT는 1g의 물질을 1K 온도 변화시키는 데 필요한 열량을 나타내며, 온도 변화 없이도.. 2023. 12. 22.
[일반물리학] 자기장 방향 정하기에 관한 질문과 사진 제공 (magnetic field, direction, current, electric charge, direction of motion, quantity of charge, speed, magnetic force, charged particle, wire, force, phenomenon, perspective, .. 질문 요약I와 V의 역할 및 제시된 사진에서 자기장 방향이 어떻게 나타나는지 설명해주세요.답변 요약전류의 방향은 양전하의 운동 방향과 일치하며, 전하의 양과 속도가 주어졌을 때 자기력이 대전 입자에, 전류가 주어졌을 때는 도선에 작용한다고 생각하시면 됩니다. 이 두 힘은 같은 현상을 다른 관점에서 설명한 것이며, 자기력과 중력이 평형을 이루기 위해서는 자기장이 오른쪽 방향을 가리켜야 합니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : magnetic field, direction, current, electric charge, direction of motion, quantity of charge, speed, magnetic force, charged particle, wire, fo.. 2023. 12. 22.
등속도 운동에서 평균 기울기와 평균 속도의 정의 (slope, speed, constant speed, displacement, time, model, interval, detailed motion information) 질문 요약등속도 운동에서 왜 평균 기울기와 평균 속도를 정의할 수 있는지 설명해주세요. 등속도로 가정하는게 중요한 이유는 무엇인가요? 등속도 운동에서 중간에 속도가 바뀌면 평균속도와 평균기울기를 정의할 수 없을 것 같은데, 등속도로 가정하는 이유는 무엇인가요? 왜 한두개의 기울기와 평균속도를 구해서 전체에 적용시키는 것인가요?답변 요약평균속도는 이동한 총 변위와 경과한 시간을 바탕으로 계산되며, 등속도 운동으로 해석하는 것이 합리적일 때 사용하기 적합합니다. 평균속도는 등속도 운동에만 국한되지 않지만, 운동 정보가 제한적일 때 운동을 설명하는 데에 가장 간단한 모델로 적용됩니다. 시간을 작은 간격으로 나누어 측정함으로써 보다 상세한 운동 정보를 얻을 수 있습니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천.. 2023. 12. 21.
serway 대학 물리학 1에서 3강 19분 55초에 제기된 부호 반대에 대해 해석 부탁드립니다. (Vector, cross product, area, direction, x-axis, y-axis, front, right, opposite direction, outside, inside, convergence) 질문 요약3강 19분 55초에서 왜 부호가 반대인지 설명해 주실 수 있을까요?답변 요약벡터 외적에서 면적의 방향을 결정할 때, x축과 y축을 예로 들면, 정면에서 오른쪽을 x축, 위를 y축으로 생각해 단위벡터를 사용한 면적이 1이라고 가정하면, 반대 방향에서 바라볼 때 x축은 -x축이 됩니다. 면이 바깥쪽으로 발산하는 방향일 경우 반대편 관찰자는 그 면을 안쪽으로 수렴하는 방향으로 볼 것입니다. 이러한 방향성을 표현하기 위해서 반대 방향이라고 명시하는 방법이 있습니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : Vector, cross product, area, direction, x-axis, y-axis, front, right, opposite direction, outside, .. 2023. 12. 18.
serway 일반물리학1 chapter 13에서 중력과 행성의 운동에 대해 알려주세요. (principle, gravity, exception, electrostatic induction phenomenon) 질문 요약모든 힘이 중첩의 원리를 따르는데, 중력은 왜 중첩 원리를 따른다고 말하나요? 어떤 예외가 있나요?답변 요약중첩의 원리는 각각의 힘이 독립적으로 작용할 때, 각 힘을 선형적으로 합하여 알짜힘을 구할 수 있다는 원리를 의미합니다. 그러나 정전기 유도 현상과 같이 다른 힘이 서로에게 영향을 주는 경우에는 중첩의 원리가 적용되지 않습니다. 따라서 일반적인 상황에서 중첩의 원리를 적용할 수 있으며 물리학에서는 주로 중첩의 원리가 적용되는 경우를 다루게 됩니다.원본 바로가기 >>> Unsplash 추천 이미지 (키워드 : principle, gravity, exception, electrostatic induction phenomenon ) 중력과 행성의 운동: 중첩의 원리 일반물리학에서 중력은 가장 중.. 2023. 12. 15.
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