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물리공부/힘, 운동, 에너지 문제45

운동 문제 - #04 2022년 3월 모의고사 문제라고해서 인터넷에 떠도는 문제. 비비꼬아 놓았지만, 그냥 각 물체에 작용하는 힘만 잘 표시하면 쉽게 해결되는 문제. A에 작용하는 힘을 생각할 때, 아래처럼 생각하는게 정석. 알짜힘 Fnet = Fg - T 화살표 방향이 반대면 항상 -를 붙여야 함. 만약 Fnet을 아래처럼 그렸다면, Fnet = T - Fg. 어떻게 하든 관계없다. A에 대한 힘 계산하는 건 쉬운데, 아마도 B나 C에 작용하는 힘을 계산할 땐 헷갈릴 듯. 여기서만 주의하면 됨. B에 작용하는 알짜힘은 Fnet = T+ Fbg - Tb 중력 Fbg를 꼭 생각해야 한다. 당연히 중력이 있겠지. A와 C가 없을 때라도 B는 저절로 아래로 미끄러질테니까. 미끄러져 움직인다는 것은 뭔가 힘이 작용한다는 것이고, 줄.. 2022. 4. 15.
운동 문제 - #03 물리가 어렵다고 하는데, 어떤 점이 어려운가 물어보면 '문제로부터 수식을 세우는 게 어렵다'고 한다. 맞다. 쉽지 않다. 그런데, 참 다행인 것은 수식을 새롭게 만들 필요가 없다는 것이다. 왜냐하면 이미 수식을 배웠기 때문이다. 언제냐고? 이미 배웠는데, 모르고 있을 뿐이다. 예를 들어보자. 에너지 보존 법칙을 배웠을 것이다. 에너지 보존법칙이란, 어떤 순간에 물체의 모든 에너지('모든'이란 단어가 중요)를 더한 값은, 그 다음 순간(그것이 1초 후이건 1년 후인건 관계없이)에 더한 값과 동일하다. 는 것이다. 흠... 별거 아니군. ㅎㅎㅎ 그렇다. 별거 아니다. 에너지 보존법칙은 이렇게도 쓸 수 있다. 예를 들어, 이 우주 전체의 에너지를 더한 값이 A인데, A값은 영원히 변하지 않는다. ㅎㅎㅎ 역시 .. 2022. 4. 15.
운동 문제 - #02 고등학교 물리책 보니까, 죄다 이런 문제들. 즉, 째찍 맞지 않고 무거운 돌덩이 잘 옮기기 위한 교육 ㅋㅋㅋㅎㅎㅎㅎㅎ 돌맹이 옮기는 문제는 사실 쉽다. 질량 M인 돌맹이를 가속도 a로 옮기는데 필요한 힘은 F=Ma 너무 쉽지. 그래서 약간, 아주 약간 어렵게 하기 위해서 '실'을 도입했다. 아래 그림처럼 M을 4조각으로 나누고 그것들을 실로 연결한 뒤, 소처럼 앞으로 끌으라고 시키네. 앗, 실로 연결했을 뿐인데, 진짜 갑자기 어려워보인다. 앞에서 끌어당기는 사람은 F=Ma로서 아무런 변화를 느끼지 못하는데 문제 자체는 엄청 어려워진것처럼 보임. 자, 1/4로 나눠진 돌맹이 하나에 작용하는 힘은? 이 정도는 쉽지? 고등학교 시험문제는 100% 등가속도 운동이거나 등속도 운동이기 때문에 개념만 이해하면 금방.. 2022. 4. 14.
놀면서 하는 물리 - 에너지 이야기 물리는 단위만 생각하면 쉽다. 예를 들어, 속도의 단위는 [m/s]이다. 누군가 속도가 뭐냐고 물어보면, '1초당 움직인 거리'라고 바로 말할 수 있다. 물리학에는 많은 물리 용어들이 나오는 데, 그것들은 서로 연결되어 있다. 마치, mm, cm, m, km가 독립적으로 보이지만 사실은 그게 그거인 것과 같다. 에너지! 에너지는 물리학 용어에서 가장 꼭대기에 있는 놈이다. 밀림의 먹이사슬에 비교하자면, 사자라고나 할까? 에너지란 무엇인가? 흠... 이 세상 어느 누구도 그게 뭔지 아는 사람은 없다. 에너지는 손으로 만져지거나 느껴지는 것이 아니기 때문이다. 그럼에도 불구하고 우리는 '그것이 존재한다'는 것은 알고 있다. 중력? 중력은 존재하지 않는다 라고 하면 바보라고 할 것이다. 하지만 중력은 보이지 .. 2022. 4. 13.
운동 문제 - #01 A는 중력가속도 g=9.8m/s*s 영향을 받으니까, 당연히 속력이 변한다. 손에서 놓을 땐 속도=0. 하지만 땅에 박을 땐 속도가 0이 아니라서 속력이 변하는 운동을 한다. 그래서 (ㄱ)은 맞는 말. B는 운동방향이 변하는 운동을 한다. 그림도 그렇게 그려놓았다. ㅋ 당연히 (ㄴ)도 맞는 말. 항상 애매한 [보기]가 꼭 하나씩 있고, 거기서 대부분 틀린다. "B는 운동 방향과 가속도의 방향이 같다" 흠... 일단 가속도만 생각해보자. 가속도를 생각할 때 항상 같이 생각할 것은 힘 F이다. 힘이 작용하지 않으면 가속도는 없다. 절대로. 그래서 힘 공식이 F = ma 라고 하는 것이다. 그럼 보자. B에 작용하는 힘이 무엇인가? 딱 하나밖에 없다. 중력! 그리고 그 힘은 옆으로 작용하지 않고 항상 땅으로만.. 2022. 4. 13.