= Subtopics = [[힘,force]] F [[토크,torque]] τ [[일,work]] W [[일률,power]] P [[운동,motion]] [[직선운동,linear_motion]] [[병진운동,translational_motion]] [[진동운동,oscillatory_motion]] [[회전운동,rotational_motion]] [[원운동,circular_motion]] [[포물선운동,projectile_motion]] etc. [[운동량,momentum]] [[선운동량,linear_momentum]] p [[각운동량,angular_momentum]] L [[모멘트,moment]] - 운동량과 스펠링 비슷...관계는? [[충격량,impulse]] I, J [[충격량과_운동량]] [[운동량보존법칙]] [[충돌,collision]] [[에너지,energy]] E, U, E,,k,, [[변위,displacement]], [[거리,distance]], [[길이,length]] (폭 너비 width, 높이 height, 고도 altitude, 두께 thickness, 깊이 depth, …) [[속도,velocity]] $\vec{v}$ - 시간에 따른 [[변위,displacement]] [[속력,speed]] $v=|\vec{v}|$ - 시간에 따른 [[거리,distance]]변화 [[가속도,acceleration]] 가속력? 속도 $v$ 의 절대값 $|v|$ 를 속력이라 한다. 가속도 $a$ 의 절대값 $|a|$ 를 가속력이라 한다. (정석 수2 p. 139) ---- [[훅_법칙,Hooke_law]] [[중력_법칙,만유인력_법칙]] { $F=G\frac{Mm}{r^2}$ } [[뉴턴의운동법칙]] { '''Newton's three laws''' of motion 1법칙 [[관성,inertia]]의 법칙: 물체는 알짜[[힘,force]]=0이면 운동 상태를 유지하려는 특성이 있음 2법칙 가속도 법칙: F=dp/dt=ma, 물체의 [[가속도,acceleration]]는 알짜[[힘,force]]에 비례하며 [[질량,mass]]에 반비례함 3법칙 작용-반작용(action-reaction) 법칙 2법칙 $\vec{a}=\frac{\sum\vec{F}}{m}$ i.e. $\sum\vec{F}=m\vec{a}$ 3법칙 Forces in nature always exist in pairs. A single isolated force can't exist. ex. [[수직항력,normal_force]]: 책상에 놓인 물체의 무게와 그 반작용. 뉴턴의 세 법칙과 [[힘,force]]의 관계 1법칙 : 힘이 0인 경우임 (이 때는 속도의 변화가 없음) 2법칙 : 힘이 0이 아닌 경우임 (이 때는 힘이 질량 곱하기 가속도) 3법칙 : (반대 방향의 두 힘? 아님 한 힘이 뭔가에 작용하면 그와 magnitude는 같고 [[방향,direction]]은 정반대인 다른 한 힘이 필연적으로 생긴다는? chk) - 암튼 작용(action)과 반작용(reaction). 1. [[관성,inertia]]의 법칙 $\vec{F}=0\Leftrightarrow \Delta\vec{v}=0$ 2. [[운동,motion]]의 법칙 $\vec{F}\ne 0 \Rightarrow \vec{F}=m\vec{a}$ 3. 작용과 반작용(action and reaction)의 법칙 $\vec{F}{}_{12}=\vec{F}{}_{21}$ [[https://youtu.be/bjxutp5HsmE?si=nji1N4J2l1KxU2Td&t=372 src]] Misc F=ma는 [[상대성이론,relativity_theory]], [[양자역학,quantum_mechanics]]을 고려하면 옳은 식이 아님 } [[케플러_법칙,Kepler_s_laws]] { Kepler's laws of planetary motion, Kepler's three laws 1. The Law of Orbits, The Law of Ellipses 타원 궤도 법칙 2. The Law of Areas, The Law of Equal Areas: 면적 속도 일정 법칙 공전 속도는 일정하지 않으며 근일점에서 가장 빠르고 원일점에서 가장 느리다 3. The Law of Periods, The Law of Harmonies: 조화 법칙: 공전 주기(T)의 제곱은 타원 궤도 긴반지름(R)의 세제곱에 비례: T^^2^^ ∝ R^^3^^ 행성일 경우 근일점,perihelion 원일점,aphelion 특히 지구일 경우 근지점,perigee 원지점,apogee See also [[타원,ellipse]] } [[관성,inertia]] [[관성력,inertial_force]] = Subfields = [[정역학,statics]] [[동역학,dynamics]] [[강체동역학,rigid_body_dynamics]] [[연체동역학,soft_body_dynamics]] [[유체동역학,fluid_dynamics]] [[운동학,kinematics]] 운동의 양상만을 다루고 운동의 원인에 대해서는 고려하지 않는 것. [[응용역학,applied_mechanics]] ---- ''([[역학,mechanics]](esp [[고전역학,classical_mechanics]])의 큰 분류)'' 역학의 주제는, * 힘을 받는 물체의 [[평형,equilibrium]]을 다루는 [[정역학,statics]]과 * 물체의 [[운동,motion]]을 다루는 [[동역학,dynamics]]으로 나뉜다. (Meriam 정역학 p1) ---- [[운동,motion]]의 원인에 따라: * kinematics: 운동의 원인을 생각하지 않음, 어떻게 기술할 수 있을지 생각함 - 벡터 등 * dynamics: 운동의 원인을 생각 - (그것은 바로 힘) - Newton의 법칙 등 tmp, 참고만, del ok { https://everything2.com/title/Dynamics https://everything2.com/title/Kinetics https://everything2.com/title/Kinematics } ---- 뉴턴역학 Newtonian mechanics 라그랑주 역학 Lagrangian mechanics - 최소작용원리 least action principle, principle of least action [[라그랑주_역학,Lagrangian_mechanics]] - [[최소작용원리,least_action_principle]], rel. [[변분법,variational_calculus]] ... [[작용,action]] [[원리,principle]] 해밀턴 역학 Hamiltonian mechanics = Pearson Physics = 에서는 벡터와 델타를 식마다 모두 명시하여 조금 복잡한 느낌이 있다... ex. $s=v_0t+\frac12at^2$ 는 $\Delta\vec{d}=\vec{v_i}\Delta t+\frac12 \vec{a} (\Delta t)^2$ Five kinematic equations (p. 53) $\vec{a}=\frac{\vec{v_f}-\vec{v_i}}{\Delta t}$ $\Delta\vec{d}=\frac12(\vec{v_i}+\vec{v_f})\Delta t$ $\Delta\vec{d}=\vec{v_i}\Delta t+\frac12\vec{a}(\Delta t)^2$ $\Delta\vec{d}=\vec{v_f}\Delta t-\frac12\vec{a}(\Delta t)^2$ $v_f^2=v_i^2+2a\Delta d$ = (Very Easy) 고딩 물I 등가속도직선운동 세 공식 = 고등학교 물리I 교과서의 등가속도직선운동 세 공식 유도 과정 가속도는 $a=\frac{v-v_0}{t}$ 이므로 t초 후의 속도 v는 $v=v_0+at$ 평균속도 = ((처음 속도) + (나중 속도)) / 2 $\bar{v}=\frac{v_0+v}2=\frac{2v_0+at}2=v_0+\frac12at$ 시간 t동안 물체가 s만큼 이동하면, 평균속도는 $\bar{v}=\frac{s}{t}$ 이므로, 이동거리 s는 $s=\bar{v}\times t=v_0t+\frac12at^2$ t를 소거하면 $v^2-v_0^2=2as$ ---- 이것도 물리I 교과서의 세 공식 of 등가속도 직선 운동 (1) || ||시각 ||속도 || ||처음 ||0 ||v,,0,, || ||현재 ||t ||v || (i.e. 처음(t=0)에 속도 v,,0,,로 운동하다가, 일정한 가속 후, 시각 t에서 속도 v로 되었다면) 가속도 a는 $a=\frac{v-v_0}{t-0}=\frac{v-v_0}{t}$ 따라서 t초 후의 속도 v는 $v=v_0+at$ (2) 다음, 속도가 $v_0\to v$ 로 변할 때까지 이동한 거리 s는 $s=v_0t+\frac12at^2$ (설명에 그림이 필요하여 생략. 그냥 v-t그래프에서 속도가 v,,0,,에서 v로 올라가는 사다리꼴 넓이 구하는 방법.) (3) 위 두 식에서 t를 소거하면 $2as=v^2-v_0^2$ = review, del ok = 1W=1J/s ⇒ [[일률,power]] 1W는 1초에 1J의 [[에너지,energy]]가 공급된다는 뜻. 1J=1N·m ⇒ 1J은 1N의 [[힘,force]]으로 1m를 이동시키는 데 들어가는 [[일,work]]([[에너지,energy]]). 1N=1kg·m/s^^2^^ ⇒ 1N은 1kg의 [[질량,mass]]에 1m/s^^2^^의 [[가속도,acceleration]]가 걸리게 하는 [[힘,force]]. = etc = [[힘,force]](F)와 [[일,work]](W)의 관계: $dW=\vec{F}\cdot d\vec{s}$ [[퍼텐셜에너지,potential_energy]](U)와 [[일,work]](W)의 관계: $\Delta U=-W$ 이것들은 전위 공부하다 온 건데.....맞나? $U=-W_{\infty}$ <- 무슨뜻? 최단시간강하곡선문제,brachistochrone problem Brachistochrone curve ([[곡선,curve]]) 브라키스토크론 단어 뜻: shortest time Google:최단시간강하곡선 Google:Brachistochrone http://mathworld.wolfram.com/BrachistochroneProblem.html [[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3340694&cid=60207&categoryId=60207 수학백과: 최속강하곡선]] 답은 [[사이클로이드,cycloid]] [[https://namu.wiki/w/%EC%82%AC%EC%9D%B4%ED%81%B4%EB%A1%9C%EC%9D%B4%EB%93%9C/%EB%AC%BC%EB%A6%AC%ED%95%99%EC%A0%81%20%EB%AC%B8%EC%A0%9C Namu: 사이클로이드/물리학적 문제]] 등시곡선 [[WpEn:Tautochrone_curve]] AKA isochrone curve (tauto- = same, iso- = equal, chrono = time) 이것도 cycloid. 뒤집은. Huygens가 tautochrone problem의 정답이 cycloid임을 밝힘. 관련글: https://ghebook.blogspot.com/2020/12/tautochrone-curve.html [[https://terms.naver.com/entry.naver?docId=3340613&cid=60207&categoryId=60207 수학백과: 등시곡선]] Structure and Interpretation of Classical Mechanics (mit.edu) https://mitpress.mit.edu/sites/default/files/titles/content/sicm_edition_2/book.html https://news.ycombinator.com/item?id=23153778 Scheme 사용 ---- Up: [[물리학,physics]] [[역학,mechanics]]