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낙하하는 물체의 종단속도 값을 어떻게 구할 수 있을까요? 종단속도(terminal velocity)란 물체에 작용하는 힘과 그 힘을 방해하는 저항력의 크기가 같고 방향이 서로 반대이면 물체에 작용하는 알짜힘이 0이되어 물체가 등속도로 움직이게 되는데요. 그때의 속도를 종단속도라고 합니다. 한편 종단속도의 크기는 종단속력이라 부릅니다. 이번 글에서는 종단속도가 무엇이고, 속도에 의존하는 저항력이 어떻게 기술되는지를 알아보겠습니다. 아래는 이번 글의 목차입니다. 1. 빗방울의 … Read more

비보존력이 한 일과 역학적 에너지 사이의 관계를 알아봅니다. 비보존력(Non-conservative force)이란 닫힌 경로를 따라 한 일이 0이 되지 않는 힘을 말합니다. 바꾸어 말하면 힘이 한 일이 시작점과 끝점에만 의존하면 보존력, 그렇지 않고 이동 경로에 의존하는 경우 그 힘을 비보존력이라고 합니다. 따라서 보존력이 작용하는 경우 운동에너지와 위치에너지의 합인 역학적 에너지가 보존되지만, 비보존력이 작용하는 경우 역학적 에너지는 보존되지 … Read more

보존력의 특성은 무엇이고, 보존력과 비보존력을 구분하는 방법을 알아보겠습니다. 보존력(conservative force)이란 닫힌 경로를 따라 한 일(work)이 0이 되도록 하는 힘을 말합니다. 바꾸어 말하면 어떤 힘이 한 일이 경로에 무관하고 시작점과 끝점에만 의존하는 경우 그 힘을 보존력이라고 해요. 어떤 힘 가 보존력이라면 다음의 세가지 요건을 만족합니다. 그럼 이제부터 보존력의 특성이 무엇이고 위에 주어진 세개의 식은 무슨 의미를 … Read more

역학적 에너지 보존 법칙을 유도하고 그 의미를 알아봅니다. 역학적 에너지 보존(Conservation of mechanical energy)이란 운동에너지(kinetic energy)와 위치에너지(potential energy)의 합이 위치와 무관하게 일정하게 유지되는 것을 말합니다. 수식으로 쓰면 다음과 같아요. 여기서 와 는 와 에서의 위치에너지를 뜻합니다. 이번 글에서는 역학적 에너지 보존 법칙이 어떠한 논리로 만들어지는지를 소개합니다. 아울러 위치에너지가 존재하기 위한 힘의 요건에 대해서도 이야기 합니다. … Read more

키르히호프 법칙을 구성하는 분기점의 법칙과 고리 법칙을 알아보겠습니다. 키르히호프 법칙(Kirchhoff’s Rules)이란 회로의 임의 지점을 통과하는 전류의 크기를 구하기 위해 사용되는 법칙입니다. 이 법칙을 사용하면 직렬과 병렬연결로 단순화하기 어려운 복잡한 회로에서도 전류의 크기를 쉽게 구할 수 있습니다. 물론 이 법칙은 키르히로프(1824~1887)에 의해 제안되었습니다. 이제 시작해 보겠습니다. 아래는 이번 글의 목차입니다. 1. 기전력, 전류, 저항, 전압강하 키르히로프 … Read more

등속운동하는 관성기준계 내부에서 측정한 시간보다 외부에서 측정한 시간이 더 천천히 흘러가요. 시간 지연(time dilation)이란 등속으로 움직이는 어느 관성기준계 내부의 고유시간보다, 밖에서 관찰한 그 관성기준계의 시간이 더 느리다는 개념입니다. 비유해서 말씀드리면 등속으로 이동하는 우주선 안에서 우주인이 1.0초에 1번씩 고유시간을 정해 북을 친다고 했을때, 이 모습을 정지한 지구에서 그 우주인을 관찰하면 1.0초에 1번이 아닌 1.1초에 1번씩 북을 … Read more