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물리공부162

운동 문제 - 대한민국에서 가장 높은 건물 옥상에서 떨어지면 몇 초 안에 땅에 떨어질까? 대한민국에서 가장 높은 건물은 롯데월드타워이며, 층 수는 123층이고 높이는 555m이다. 실제로 옥상에서 떨어지면 죽어서 내가 이 글을 못 쓸테니 여기선 물리학 지식을 동원하겠다. 이런데 써먹으라고 물리학이 있는 거 아닙니까? 중력가속도 값은 9.80665m/s² 이고 식을 세워보면 555 = 0.5 × 9.80665 × t² 방정식을 풀면 t = 10.63901이 나온다. 대한민국의 어느 건물에서 떨어져도 11초면 땅에 도달할 수 있다는 결론이 나온다. ref: 중력 가속도 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 (wikipedia.org) 중력 가속도 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 위키백과, 우리 모두의 백과사전. 중력 가속도(重力加速度, gravitational acceleration)는 물리학.. 2023. 9. 22.
특수 상대성 문제 - #09 특수 상대성 원리 복습 정지해 있던 우주선의 시간과 우주선의 길이가 움직이면 어떻게 되느냐를 묻는 문제가 많다. 시계는 느리게 가고, 길이는 짧아진다. 정확히 말하자면, 느리게 가는 것처럼 보이고, 짧아진 것처럼 보인다. 실제로는 안그렇다. 그리고 짧아지거나 길어기는 효과는 루트(1-v*v/c/c)이다. 문제를 풀어보자. ㄱ 빛이 P에 도달한 시간은 8L/c이다. 우주선이 Q에 도착하는데 걸리는 시간은 8L/0.8c = 10L/c이다. P에 도착한 순간 이후부터의 시간을 구해야 하기 때문에 10L/c-8L/c = 2L/c 이다. 그런데, c와 t 사이의 관계는 t=16L/c. 즉 L/c = t/16 따라서 구하는 시간은 t/8 ㄱ 설명: 맞다. ㄴ 설명 : 맞다. ㄷ 설명: 틀리다. ㄷ해설은 주의해야 한.. 2022. 11. 13.
운동 문제 - #37 충격량, 운동량도 복습. 충격량은 F x t이다. 단위를 따져보자. N.sec. 그런데, 만약 질량이 있다면 F=ma이다. 단위를 따져보자 kg.m/sec/sec 이다. 충격량에 대입하면, Nxsec=kg x m x 1/sec x 1/sec x sec = kg x m/sec 이다. 이것은 mv이다. 즉 운동량이다. 그래서 운동량이나 충격량이나 표현만 다를 뿐 같은 것이다. 1. 충격량에서 생각할 점은, 어린아이 주먹이라도 짧게 빠르게 맞으면 아프다는 거다. 성인 주먹이라도 느리게 천천히 맞으면 안 아프다. 그래서 모든 싸움에서 주먹을 빠르게 뻗는게 그 이유다. 힘을 아무리 세게 줘도 천천히 뻗으면 상대방에게 대미지가 전혀 없기 때문이다. 2. 운동량에서 기억할 점은, 운동량 보존 법칙이다. 충돌 전과 후.. 2022. 11. 13.
원자 문제 - #23 진동수는 변하지 않는다. 변하지 않는 건 또 있다. 에너지 보존 법칙에서의 에너지. 그래서 에너지와 진동은 밀접한 관계가 있으며, 에너지와 진동은 비례한다. 세 빛의 에너지를 계산해 보자. 3->1 : 12.09 3->2: 1.89 2->1: 10.2 금속판 실험에서 b는 c보다 에너지가 크다. 또 a는 b보다 에너지가 크다.그럼 c가 가장 작은 것이다. a > b > c 순이다. ㄱ: 맞다. ㄴ: 맞다. ㄷ: 맞다. 답은 (5) 2022. 11. 12.
빛과 파동 문제 - #30 ㄱ. b는 두 점파원으로부터 거리가 같다. 거리가 같으면 보강간섭한다. ㄴ. 진동수는 다르지 않다. 틀림. 만약 진동수가 2배로 된다면,.... 흠. 우리가 서로 바라보고 똑같이 '도'라고 발음하면 그게 솔이 되거나 라가 되어야 하는데, 도는 여러명이 불러도 여전히 도이다. 파동에서는 무조건 진동수는 변하지 않는다는 사실을 기억해야 한다. ㄷ. 진폭은 2배로 된다. 상쇄간섭이기 때문이다. 답은 (1) 2022. 11. 12.
빛과 파동 문제 - #29 파동 문제도 배운 것을 정리해 보자. 기억할 것: 1) 주파수=진동수는 매질과 상관없이 안변한다. 절대로. 2) 매질에 따라 변하는 것은 파장이다. 3) 매질이 thick하면 즉 n이 크면 파장이 짧아지고, n이 작으면 파장이 길어지는데, n=1보다 작을 수 없다. 4) n=1은 진공이다. 5) 파동의 속도는 v =진동수 x 파장 이다. 6) 파장이나 진동수를 따질 때는 똑같은 위치로 오는데 걸리는 시간(=주기), 혹은 거리이다. 대충 요 정도 기억하면 모든 문제를 풀 수 있다. ㄱ: 틀리다. a이다. ㄴ: 맞다. ㄷ: 파장은 4m이다. 진동수는 매질과 상관없이 절대로 안변한다고했다. 따라서 진동수는 P든 Q는 어디서나 계산해도 된다. 실제로 (나)를 보면, a와 d는 서로 다른 매질인데도 불구하고 진동.. 2022. 11. 12.
원자 문제 - #22 p형 반도체, n형 반도체가 뭔지 알면, 쉽게 풀리는 문제이다. 문제로부터 A는 절연체가 아님을 알 수 있다. 즉, 반도체이고 B는 절연체이다. X는 반도체, Y는 도체, Z는 절연체이다. ㄱ. 틀리다. ㄴ. 틀리다. ㄷ. 맞다. 답은 (2)번. 2022. 11. 10.
운동 문제 - #36 등가속도 운동공식을 복습해보자. 이런 문제를 정석대로 풀 수 있기도 하지만 그러면 시간이 많이 걸린다. 꼼수를 써보자. 계산할 시간이 충분하지 않다, 분명하는 것은 1~5중에 답이 있다는 것이다. 시간 t에 따른 A의 거리는 B의 거리는 시간 t=(t0/6)일 때 둘 사이의 거리가 최대가 된다고 했다. 미분을 배웠으면 이럴 때 써먹는다. 거리가 최대가 되었을 때 기울기는 0이기 때문에, 가 된다. 이때 시간 t는 t0/6이다 이 수치를 넣으면, 정리하면, 가 되는데, at와 bt에 대해선, 이 식에서 얻어서 대입하면 된다. 즉, at, bt에 대해 위식에 넣고 정리하면, 아래 식이 나온다. v1, v2대하여, 위 문항 1,2,3,4,5를 각각 넣어본다. 6:3:1일 때 0이 된다 즉 답은 (4) 끝까지 .. 2022. 11. 10.
빛과 파동 문제 - #28 이것도 복습. 전자현미경은 입자의 파동성을 이용한 것임. 드브로이 파장을 이용한 것인데, 속도가 빠를수록 파장은 짧아진다. 그래서 정밀한 측정이 가능하다? 그런 얘기임. (1) B는 그림만 봐도 투과형이 아니라 반사형처럼 보임 - X (2) 분해능은 시료가 두꺼우면 전자 속도가 낮아지고, 낮아지면 파장이 길어져서 분해능이 떨어짐.. - X (3) 표면은 B가 더 잘 측정할 듯 - X (4) 이 설명이 웬지 맞는 것 같음 - O (5) A가 빠르니까 작다 - X 답은 (4) 2022. 11. 9.
원자 문제 - #21 이것도 복습 원자기호에서 위 첨자는 중성자+양성자 갯수, 아래 첨자는 양성자 갯수이다. 문제를 풀어보자. ㄱ설명: 좌나 우에 있어서 질량수와 양성자 수가 같아야 하기 때문에 ㄱ 설명은 맞다. ㄴ설명: X가 중수소이기 때문에 전체 질량은 4가 된다. 그런데 헬륨이 3을 가지고 있기 때문에 1, 아래 첨자는 0인 것이 Y이다. 따라서 질량수는 1이고 양성자 수는 0. 즉, 수소와 질량수는 같다. 맞는 설명이다. ㄷ설명: M1=1, M2=3, M3=3, M4=1 그럼 M1+M2=4이고, M3+M4=4이다. 따라서 = 이어야 한다. 즉, 틀림. 답은 (3) 원자력 문제인듯 보이지만, 사실 산수 문제임 요점은, 핵자라는 용어를 아느냐 모르냐의 차이. 핵자는 양성자와 중성자를 말함. 2022. 11. 9.