과학 소형차와 대형차 교통사고의 물리학 – 속도 변화와 충격량의 진실 탄성 충돌의 문제는 고전 역학으로도 쉽게 풀어볼 수 있습니다. 이번 글에서는 운동량 보존의 법칙과 에너지 보존의 법칙 그리고 운동 방정식을 활용하여 두 물체의 탄성 충돌 전후의 거동에 대해 물리적으로 분석해 보겠습니다.두 물체의 탄성 충돌당구공과 같이 단단하여 반발계수가 1이고 무게 m1, m2인 물체 1, 2가 직선운동 중입니다.물체 1은 오른쪽 +방향으로 운동하며 속도가 V1이고 물체 2는 왼쪽의 -방향으로 운동하며 속도가 V2라고 할 때 두 물체가 정면으로 탄성 충돌을 한다고 가정합니다.정면충돌 후에 두 물체는 각각 새로운 속도 V1’과 V2’으로 운동하게 됩니다. 물리학 법칙인 충돌 전후의 운동량 보존법칙과 에너지 보존법칙을 적용하여 풀면 탄성 충돌 후 속도 V1’과 V2’을 구할 수 있습니다.운.. 햇빛의 물리적 특성 – 자외선, 가시광선, 적외선의 차이와 역할 우리가 맑은 날에 실외에 나가면 따뜻한 이유는 햇빛 때문입니다. 낮만 되면 우리가 항상 마주하는 햇빛! 이번 글에서는 햇빛의 물리적 특성에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.햇빛의 구성갑자기 날씨가 흐려져 소나기가 온 뒤 구름이 살짝 걷히고 해가 다시 뜨면 맞은편에 만들어지는 일곱 색깔 무지개를 모두 몇 번씩은 보셨을 겁니다.햇빛을 구성하고 있는 다양한 빛 중에 우리 눈에 보이는 가시광선(Visible Light)이 공기 중의 작은 물방울들에 의해 분산(Dispersiom) 되어 빨주노초파남보 7가지 색으로 보이게 되는 것입니다.분산은 각 빛이 파장에 따라 굴절율이 달라지면서 공간적으로 분리되는 현상인데 추 후 별도 글에서도 설명할 기회가 있을 것입니다. 이와 같이 햇빛은 한 가지 빛이 아닌 여러 가지 .. 일상에서 배우는 원심력 - 구심력, 원리, 응용까지 쉽게 설명 물리 법칙은 관련된 공식만을 생각한다면 따분하지만 일상생활과 연계하여 그 원리를 생각하면 나름 재미있습니다. 이 번 글에서는 일상생활에서의 물리, 원심력에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.원심력원운동 하는 물체에 작용하는 힘을 구심력이라고 하는데 중심으로부터 일정 거리에서 회전하도록 물체를 잡아주는 힘이기 때문입니다.원심력은 이 구심력과 크기는 같지만 방향이 반대인 즉 물체가 중심으로 밖으로 멀어지려는 힘이며 아래의 그림과 같이 원심력 F는 물체의 질량 m과 속도 v의 제곱에 비례하며 회전반경 r에 반비례합니다.이 원심력을 실제로는 존재하지 않는 힘이라고 하는데 그 이유는 물체에 가해지는 실제 힘은 구심력이고 이에 의해 원운동을 하는 것인데 매 순간 관성의 법칙에 의해 물체는 원 궤도의 접선 방향으로 .. 마찰력이란? 우리의 일상과 자동차 안전 장치까지 활용하는 과학 원리 우리의 일상생활에서 수많은 물리현상들이 일어나고 있고 우리는 또 그러한 물리 현상들을 활용하며 살아나가고 있습니다.대표적인 것이 마찰력입니다. 이 번 글에서는 마찰력이 무엇인지 물리적 관점과 실생활에서 지혜롭게 활용하는 관점으로 자세히 알아보도록 하겠습니다.마찰력이란?한 물체가 어떤 바닥면에 놓여 정지해 있을 때 관성 법칙(정지한 물체는 계속 정지해 있으려고 하는 현상) 이외에도 우리가 이 물체를 움직이려고 하면 방해하는 힘이 있습니다.바로 물체와 바닥면 사이에 발생하는 마찰력입니다. 이 마찰력은 물체와 바닥면 사이의 마찰계수 μ(뮤)와 물체가 바닥면에 수직으로 가하는 힘, 즉 수직 항력 N의 곱으로 나타냅니다. 결국 수직 항력은 물체의 무게 mg 가 됩니다.우리의 상식과 잘 맞지 않는 부분은 바로 접촉.. 뉴턴의 운동 법칙 쉽게 이해하기 – 관성, 가속도, 작용 반작용 완벽 정리 뉴턴(Isaac Newton, 1642~1727년)은 17세기 영국의 수학자이자 물리학자로 운동 법칙과 만유인력 법칙의 체계화를 이룩한 역사적인 과학자입니다.이번 글에서는 고전역학에서 가장 기본적인 물리 법칙이며 현재의 우리 일상생활 깊숙한 분야까지 적용되고 있는 뉴턴의 운동 법칙에 대해 알아보도록 하겠습니다.뉴턴의 제1법칙 : 관성의 법칙물체는 관성을 유지하려는 경향이 있습니다. 외부 힘이 가해지지 않는다면 운동하는 물체는 계속 운동하려 하고 정지해 있는 물체는 계속 정지해 있으려고 합니다.대표적으로 버스나 지하철 승차 시에 누구나 경험해 본 기본적인 법칙입니다. 차량이 급정지할 때는 우리 몸이 앞쪽으로 쏠리고 급하게 출발할 때는 반대로 몸이 뒤쪽으로 쏠리게 됩니다.또한 차량이 코너를 주행할 때는 회전.. << 이전 페이지 다음 페이지 >>
