대학물리61 [전자기학] 전력(Power) 잠깐 쉬어가는 파트입니다. 어려운 개념은 아니구요. 우리가 지금까지 전기력과 그에 파생된 개념들을 다뤘습니다. 대부분 힘과 에너지였는데요. 이 두가지 다음으로 나오는게 '일'입니다. 여기선 전력이라고 부릅니다. 다음 공식은 전압과 전류를 곱해서 나온 전력값입니다. 단위는 w(와트)입니다. 또는 J/s로도 표현합니다. 전력의 정의는 다음과 같습니다. '전기적인 일률' 따라서, 전력은 단위 시간당 해준 전기적인 일이라고 볼 수 있겠습니다. P=W/t 를 =VI로 표현해도 무방하죠. 그러면 저기서 W는 뭐라고 부르면 될까요? 바로 전력량입니다. 전력량의 정의는 1시간 동안 사용한 전력의 양을 의미합니다. 따라서 시간의 단위는 1h로 봐야겠죠. 전략량의 단위는 Wh입니다. 만약 1Wh라고 한다면 3600J과 같.. 2019. 9. 15. [전자기학] 옴의 법칙과 직렬&병렬 회로 옴의 법칙은 저항의 법칙이라고 불립니다. 저항이란 어원 그대로 전류의 흐름을 방해하는 녀석. 즉, 저항 소자를 통과하기 위해서 에너지를 소모하게 만드는 것이라 보시면 됩니다. 저번 포스팅에 기전력과 함께 'V=IR' 이란 것을 제가 적어드렸습니다. 사실 전압과 전류는 서로 비례 관계입니다. 근데 제가 비례식을 방정식으로 바꾸기 위해선 '비례 상수'를 추가해주어야 한다고 했습니다. 여기서의 비례 상수가 바로 저항 R입니다. 한번 봅시다. 긴 막대 도선이 있다고 생각합시다. 이 도선에 흐르는 전류의 힘을 낮추기 위해선 어떤 작용이 필요할까요? 일단 단면적을 작게 만들어야 합니다. 따라서 저항 R은 단면적 A와 반비례 관계를 가집니다. 그리고 또 하나. 도선의 길이를 길게 만듭니다. 생각해보세요. 거리가 멀수.. 2019. 9. 14. [전자기학] 전류와 기전력(Electromotive force) 전기는 전류의 흐름을 통해 생성됩니다. 앞에서 이제 전기를 배웠으니 그것의 원천, 핵심인 전류에 대해 배웁시다. 전류란? 단위 시간 당 흐르는 전하량으로 I로 표현합니다. 단위는 A(암페어)입니다. 단위 시간 당 흐르는 전하량이므로 I=Q/t라고 표현할 수 있겠네요. 여기서 하나 조심해야할것이 있습니다. 이제 여러분들은 곧 회로를 접하게 되실텐데 그 때보시면 전류는 +극에서 출발하여 -극으로 도착하는 방향을 띱니다. 다만 도선 내에 존재하는 자유전자들은 전류의 방향과 반대로 흐르게 됩니다. 즉, 자유전자는 -극에서 +극으로 가게 됩니다. 아직 중요하게 생각하진 않아도 됩니다. * 전류는 +극에서 -극으로 , 자유전자는 -극에서 +극으로 이동한다. 이거만 일단 알아두도록 합니다. 한편, 이 전류란 것에도 .. 2019. 9. 14. [전자기학] 축전기와 전기용량 (캐패시턴스) 먼저 이전 시간에 우리가 배웠던 것을 짧게 복습하고 시작합시다. 우리는 지금까지 전기력, 전기장, 전위, 전위차에 대해서 배웠습니다. 이 들에 관한 상관관계를 적자면 이렇습니다. 이름 전기력 전기장 전위 전위차 공식 F E=F/q(시험전하) E_p=-F를 r에 대한 적분 V=E_p/q 전기력 : 두 점전하 사이에 작용하는 힘을 의미한다. 전기장 : 시험 전하를 제거하고 원천 전하가 주변 공간에 미치는 세기를 의미한다. 전위 : 전기 포텐셜 에너지 혹은 전기적 위치 에너지라고 불린다. 전기력에 움직인 거리만큼에 대한 적분을 해준다. 중력장에서의 위치에너지 mgh와 같은 맥락으로 이해하라! 전위차 : 전위차는 전기적 위치에너지의 차이를 의미하며, 우리가 하는 볼트(전압)을 의미한다. 이 밖에도 점전하(정지된.. 2019. 9. 14. [전자기학] 전위와 전위차 전위라는 것은 전기적 위치에너지를 뜻합니다. 중력장에서의 위치에너지가 질량*중력가속도*높이 였다고 하면 여기서도 비슷하게 생각하시면 됩니다. 전하량*전기장*거리입니다. 즉, 적분을 이용하여 표현하면 다음과 같습니다. 전기력은 전하량(시험전하)*전기장이니까요. 그렇다면 우리는 지금 전위와 전기력와 전기장에 대한 상관관계를 대략적이나마 알게 되었습니다. 전위 (전기적 포텐셜 에너지) 전기력 전기장 전기력 F에서 거리에 대해 적분한 것 F 전기력 F에서 시험전하를 제거한 것 어렵지 않죠? 근데 이 전위에 대한 중요한 개념이 하나 등장하는데 그게 바로 '등전위면' 입니다. 잠깐 앞에서 설명드렸을거에요. 이 등전위면의 특징이 뭐냐하면 다음과 같습니다. 1. 등전위면이란 같은 전위끼리 선으로 이은 것을 의미하며, .. 2019. 9. 14. [전자기학] 전기선속(flux)과 가우스 법칙 가우스 법칙을 설명하기에 앞서 먼저 전기선속에 대한 이야기를 해야합니다. 전기선속은 전기력선 다발이라고 생각하시면 됩니다. 자세히 말하면 어떠한 단면적을 통과하는 유한한 전기력선 다발인데 아래 그림을 봅시다. 다음과 같은 그림이 있을 때, 우리는 Φ (파이라고 읽습니다.)은 E와 A의 벡터 내적과 같다. 라고 정의합니다. 파이는 전기선속을 의미합니다. 전기장과 단면적의 벡터 내적이므로, 전기장*단면적*cos세타가 됨을 알 수 있습니다. 비록 위 그림에서는 전기장과 단면적의 방향이 서로 같아 세타가 0이지만 꼭 같은 상황만 있는 것은 아니니 염두해 두기로 합니다. 세타가 0도일 때는 전기선속의 값은 EA로 max값 입니다. 그리고 90도일 때는 전기선속의 값은 0입니다. 한편, 세타가 180도 일때는 전기.. 2019. 9. 13. 이전 1 ··· 7 8 9 10 11 다음
