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과학의 원리/물리16

[물리]열역학 제1법칙 ●열에너지 보존의 법칙열에너지와 역학적 에너지는 서로서로 변환하여 소멸 된다.이전 포스팅에서 역학적 에너지 보존법칙에 대해서 설명을 했습니다.2023.06.09 - [분류 전체보기] - [물리] 역학적 에너지 보존의 법칙, 운동량 보존의 법칙 [물리] 역학적 에너지 보존의 법칙, 운동량 보존의 법칙1. 역학적 에너지 보존의 법칙 ●위치 에너지(포텐셜 에너지)와 운동 에너지의 합은 일정 외부로부터 에너지를 얻지 않는 한 역학적 에너지의 총합은 일정하다. $$ \frac{1}{2}mv^2 + mgh = 일정 $$ 수력2yam2son.com그게 열이 관계하는 현상까지 확장한 것이 열역학 제1법칙입니다. 다른 표현으로는 열과 힘의 변환 법칙이라고 할 수 있죠. 자동차를 예를 들면, 연료(휘발유 또는 경유)를 연.. 2023. 7. 12.
[물리] 역학적 에너지 보존의 법칙, 운동량 보존의 법칙 1. 역학적 에너지 보존의 법칙●위치 에너지(포텐셜 에너지)와 운동 에너지의 합은 일정외부로부터 에너지를 얻지 않는 한 역학적 에너지의 총합은 일정하다. $$ \frac{1}{2}mv^2 + mgh = 일정 $$ 수력 발전소의 댐이나 급류의 높이가 높을 수록 낙하 지점에서의 물의 낙하속도는 빨라지게 됩니다. 속도가 빠를 때 물이 가지는 운동 에너지 또한 커집니다. 수력 발전은 낙하하는 물의 운동 에너지를 이용합니다. 그런데 높은 위치의 물일 수록 낙하 지범에서의 운동에너지가 커지므로, 원래의 위치 에너지가 커진 것으로 생각할 수 있습니다. 이 위치 에너지와 운동 에너지를 합해서 역학적 에너지라고 부릅니다. 지구 위에서 위치에너지는 $ mgh $로 나타내며, 운동 에너지는 $ \frac{1}{2}mv^2$.. 2023. 6. 9.
[물리] 케플러의 법칙 혹성 운동의 3법칙제1법칙 (궤도의 법칙) : 혹성의 궤도는 태양을 하나의 초점으로 하는 타원이다. 제2법칙 (면적의 법칙) : 혹성이 태양의 주위에 그리는 면적의 속도는 일정하다.제3법칙 (주기의 법칙) : 혹성의 공전 주기의 제곱은 궤도의 장반경의 세제곱에 비례한다. $$ T^2=ka^3 $$ (T : 공전주기(년) a : 궤도의 장반경(천문단위) k : 상수) 케플러가 혹성의 운동법칙을 발견할 수 있었던 것은 관측 수치가 정밀하고 계산처리가 뛰어났기 때문입니다. 코페르니쿠스에게서 지도를 받은 후 지동설을 주장하며 혹성 궤도가 원이 아니라 타원이라고 생각한 것은 많은 여러 가지 이유가 있습니다. 스승인 푸코 브라헤가 남긴 수많은 천문학 관측자료를 면밀히 분석하고 포기하지 않은 결과인 것 같습니다... 2023. 2. 5.
[물리] 작용 반작용의 법칙(운동의 제3법칙) 개념 : 물체를 밀면 같은 힘으로 되밀린다. 어떤 물체 A가 다른 물체 B에 힘을 가하면, B도 A에게 반드시 같은 힘을 가합니다. 이 두 힘은 크기가 같고 동일 직선상에 있으며, 방향은 반대입니다. 운동의 제2법칙에 의하면 힘이 가해진 물체에는 속도 변화인 가속도가 나타나는데, 힘을 가한 물체 자체에는 어떤 변화가 일어나게 될까요? 예를 들어 두 대의 보트가 가깝게 붙을 경우 손으로 상대 보트를 강하게 밀면 자신의 보트도 상대편과 마찬가지로 방향이 바뀝니다. 즉, 힘을 가하는 물체도 힘이 가해진 물체로부터 힘을 받게 되는 것입니다. 이관계를 나타낸 것이 운동의 제3법칙 또는 작용 반작용의 법칙이라고 합니다. 우리가 매일 길을 걸을 수 있는 것도 이 작용 반작용의 법칙이 있기 때문입니다. 걷는.. 2023. 2. 5.
[물리] 운동 방정식(운동의 제2법칙) 개념 : 힘은 질량 X 가속도 가속도는 가해지는 힘에 비례하고 물체의 질량에 반비례합니다. 물체가 움직이는 방향은 힘이 가해지는 방향입니다. F = ma (F : 힘, m : 질량, a : 가속도) 물체에 힘을 가하면 움직이기 시작하고, 같은 방향으로 힘을 계속 가하면 점점 속도가 빨라집니다. 즉, 가속도(단위 시간에 속도가 빨라지는 비율)가 생깁니다. 내리막길에서 자전거를 타고 있으면 페달을 밟지 않아도 중력의 작용으로 점점 속도가 빨라지는 이치가 바로 가속도입니다. 이때 위와 같은 관계식이 성립하는데 이를 뉴턴의 운동의 제2법칙 또는 운동 방정식이라고 합니다. 이 방정식은 고전역학에서 가장 기본이 되는 것으로, 자전거나 인공위성 등 모든 움직이는 물체는 이 법칙에 따라 움직입니다. .. 2023. 2. 4.
[물리] 관성의 법칙 (운동의 제1법칙) 개념 : 움직이고 있는 물체는 계속 움직이려 하고, 정지하고 있는 물체는 계속 정지하려 한다.정지하고 있거나 움직이는 물체는 외부로부터 힘을 전혀 받지 않을 때, 혹은 외부의 힘의 합이 0일 때 그 상태 그대로를 계속 유지합니다. 유인 우주선 중 가장 빠른 아폴로10호는 11Km/sec이상의 엄청난 속도로 날아갑니다. 그런데 그 장면을 보여주는 TV화면은 전혀 움직이는 것으로 보이지 않습니다. 이렇게 정반대로 보이는 두 현상이 사실은 같은 법칙을 따릅니다. 이러한 물체의 특성이 관성이고, 이 법칙을 뉴턴(그 유명한 아이작 뉴턴)의 운동의 제1법칙, 혹은 일반적으로 관성의 법칙이라고 합니다. 이때 만유인력은 지구와 달 사이에서만 작용하며, 그 이외에서는 외부의 힘이 거의 없는 상태입니다. 그러므로 11k.. 2023. 2. 3.
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