대학물리/일반물리 - [역학]14 [유체역학] 일반물리 유체역학 요점정리 (파스칼 원리 / 부력(아르키메데스) / 연속 방정식 / 베르누이 방정식) 1. 밀도의 정의 - 밀도는 질량/부피를 의미합니다. 유체역학에서는 강체역학과 달리 액체와 기체에 관한 역학이기 때문에 질량 대신 밀도를 사용합니다. 밀도는 유체의 어느 지점에서나 균일합니다. 2. 비중의 정의 - 상대 밀도라는 뜻을 가지고 있습니다. 물체가 가지는 밀도와 그에 대비하여 4도에서의 물의 밀도 (1000kg/m^3)과의 상대적인 비를 의미합니다. 3. 압력의 정의 - 압력은 단위 면적 당 받는 힘을 의미합니다. 만약 단위면적과 힘이 2배가 증가한다고 하면 압력은 증가 전과 증가 후가 같습니다. 따라서 무조건 힘이 커졌다고 해서 압력도 커지는 것은 아닙니다. 항상 단면적과 함께 생각하시면 좋습니다. 4. 계기압력과 절대압력이 무엇인가? - 우리는 유체에 의한 압력 공식을 p=p0+ρgh로 배.. 2019. 11. 26. [고전역학] 일과 에너지 (운동에너지와 위치에너지) 일이라는 것은 우리가 어떤 물체에 힘을 가했을 때 그 물체가 이동한 거리를 곱해준 개념입니다. 힘*거리 개념이죠. 근데 이 일이라는 것이 에너지와 연관이 깊습니다. 우리가 물리를 배우다보면 운동에너지, 위치에너지라는 것을 배우게 될텐데요. 운동에너지는 물체의 속도에 관한 에너지고, 위치에너지는 중력에 거슬러서 우리가 계에 해준 일을 말합니다. 대부분의 교재는 이 위치에너지를 '포텐셜 에너지' 라고 부릅니다. 고등학교 때는 위치에너지라고 하는거 같은데 대학와서는 이걸 포텐셜 에너지라고 합니다. 일의 수식적 정의를 봅시다. 제가 말했듯이 힘*거리=일입니다. 근데 이 일이라는 것이 항상 직선거리만 가는건 아니기 때문에 우리는 적분을 사용합니다. 이게 일입니다. 근데 마지막 줄에 나온 공식을 보면 저건 운동에너.. 2019. 11. 5. [고전역학] 등속 원운동 등속 원운동을 봅시다. 원래 운동은 크게 직선운동이거나 원운동으로 나뉩니다. 오늘할 것은 이제 원운동의 기초입니다. 보시는 바와 같이 구의 접선(빨간색)과 법선(초록색)이 보입니다. 이들은 각각 가속도에 해당합니다. 접선가속도는 방향을 바꾸는 용도구요. 우리가 볼 것은 법선가속도인 '구심 가속도'입니다. 구심 가속도는 우리가 아는 F=ma에서의 가속도와 조금 다릅니다. 바로 이것입니다. 아래첨자 c는 center 뭐라했던거 같은데 잘 기억이 안나네요. 아무튼 R은 원운동의 반지름이 되겠습니다. 그러면 뉴턴역학에서처럼 원운동이 가지는 힘을 정의하려면 저 구심가속도에 물체의 질량 m을 곱하면 됩니다. 그렇죠? 따라서, mv^2/R가 구심력이 됩니다. 원운동도 직선운동과 틀은 똑같습니다. 힘, 질량, 가속도,.. 2019. 11. 4. [고전역학] 운동마찰력 & 정지마찰력 & 유체저항 마찰력이란 접촉력의 일부로 현재 운동하는 것에 저항하는 힘을 말합니다. 마찰력은 수직항력에 비례합니다. 수직항력이란 중력가속도에 질량을 곱한 값으로 물체의 무게와 그 값이 같습니다. 제목에도 써놨지만 마찰력은 크게 두 가지로 나뉩니다. 정지마찰력과 운동마찰력입니다. 우리가 물체를 움직이기 위해서 최소한 요구되는 힘을 주어야만 합니다. 마치 광전효과에서 문턱진동수와 같은 느낌? 또는 반응이 일어나기 위한 활성화에너지? 같은 느낌이라 보시면 됩니다. 여러분들은 살면서 어떤 박스를 밀 때, 처음에 힘을 빡주어야 움직이는 것을 느꼈을 겁니다. 그 후엔 힘을 조금 줄여도 충분히 이동이되죠. 그걸 나타낸 그래프가 바로 아래입니다. 이에 대한 공식은 다음과 같이 정리됩니다. 위에 s첨자가 정지를 뜻하며, k는 운동을.. 2019. 11. 4. [고전역학] 뉴턴의 운동 법칙 응용 (2) (도르래와 경사면) 뉴턴의 운동 법칙 응용 법칙은 사실 간단해보이지만 나름 난이도를 높일 수 있는 문제 중 하나라고 생각됩니다. 먼저 도르래 문제부터 봅시다. 위 문제를 봅시다. 도르래문제에서 가장 많이 착각하는 것이 추에 대한 장력과 손으로 잡아당기는 장력이 서로 다른 것인가? 입니다. 결론은 같습니다. 이것만 꼭 기억하십쇼. "실이 여러개가 아닌 하나라면 그 실에 작용하는 모든 장력은 동일한 크기를 갖는다." 만약 저기서 손이 아니라 다른 물체가 매달려있다고 합시다. 그 물체를 m2라 하구요. 기존의 추를 m1이라 합시다. 우리는 이제 이 때의 가속도와 장력을 구해보도록 할 겁니다. 아, 위에서 하나 더. 장력뿐만 아니라 도르래에서는 가속도의 크기도 동일합니다. 그니까, 손으로 잡아당기면 추가 올라가게 되죠? 그 때 손.. 2019. 11. 4. [고전역학] 뉴턴의 운동법칙 응용 (장력에 대하여) (1) F=ma에서 가속도는 하나입니다. 이게 무슨 말이냐면, 우리가 살면서 물체에 힘을 가할 떄 물체 하나에만 힘을 가하진 않을 것입니다. 뭐 상자를 밀 때 상자 하나가 아니라 상자 여러개를 같이 뒤에서 민다던가 그러한 일들을 말하는겁니다. 이 때 작용하는 가속도는 동일하다는 것입니다. 만약 다르다면 그건 과학에 위배되는 겁니다. 상자들을 밀고 있는데 갑자기 맨 앞에 있던 상자 지 혼자 앞서나가진다든가 그런 느낌으로 생각하시면 될겁니다. 그렇다면 알짜힘에는 알짜질량*가속도라는 법칙이 적용한다고 볼 수 있겠네요. 이것은 물체가 따닥 따닥 붙어있을 때뿐만 아니라 줄에 연결되어서 떨어져있을때에도 적용합니다. 1) 두 물체를 미는힘 위 사진처럼 운동하거나, 아니면 A,B사이에 줄이 연결 (이 때 줄의 무게는 무시할정.. 2019. 10. 26. 이전 1 2 3 다음
