반응형 과학/물리8 힘 장 힘의 작용 공을 던지거나 야구 방망이로 치는 것처럼 물체에 힘을 가하면 운동 상태가 바뀐다. 바람의 힘이나 마찰력, 자기력 등 어떤 종류의 힘이든 마찬가지이다. 나무에 바람이 부딪치면 잎이 살랑거리고, 거칠거칠한 지면에 공을 굴리면 공이 굴러가다가 멈춘다. 서로 떨어져 작용하는 힘 자기력이나 중력 같은 힘은 물체끼리 떨어져 있어도 작용한다. 어떻게 보면 마치 염력처럼 신비롭다. 이와 달리 야구 방망이와 공은 직접 접촉해서 힘이 작용함으로 직감적으로 알기 쉽다. 그런데 이런 힘 역시 원자 수준에서 보면 사실은 살짝 떨어져서 작용하고 있다. 이 세상에 존재하는 힘은 모두 떨어진 상태에서 작용한다. 힘이 영향을 미치는 공간, 장 19세기 영국의 물리학자 마이클 패러데이는 이 같은 힘의 신비를 밝히기 위해 ‘장.. 2021. 6. 13. 에너지 물리학에서 말하는 에너지 에너지를 가진 물체는 다른 물체에 힘을 가해서 움직이게 할 수 있다. 이 같은 작용을 물리하에서는 일을 한다고 표현한다. 즉, 에너지란 물체가 일을 할 수 있는 능력을 뜻한다. 다양한 에너지 움직이는 물체는 운동 에너지를 가지고 있어서 다른 물체에 부딪치면 힘을 가해 일을 할 수 있다. 높은 곳에 있는 물체는 위치 에너지(퍼텐셜 에너지)를 가지고 있다. 그 물체를 아래로 떨어뜨리면 위치 에너지가 점점 운동 에너지로 전환되어 일을 할 수 있다. 열에너지, 화학 에너지, 전기 에너지, 자기 에너지 등 여러 종류의 에너지가 있는데, 모두 다른 물체를 운동시킬 수 있다는 공통점이 있다. 에너지 보존 법칙 일반적으로 에너지는 쓰고 나면 없어진다고 생각하지만, 사실은 늘지도 줄지도 않는다... 2021. 6. 13. 운동 물체가 움직이는 현상 사람이나 동물은 자신의 힘으로 움직이지만, 요트는 스스로 움직이지 못하고 바람의 힘을 받아야만 앞으로 나아갈 수 있다. 이렇게 다른 힘이 작용해서 물체가 움직이는 현상도 물리학에서는 똑같이 운동한다고 표현한다. 볼링공은 단순히 관성에 의해 레인위를 구르지만, 이 역시 운동이다. 보는 사람에 따라 달라지는 운동(상대성) 물체가 어떻게 운동하고 있는지를 보는 사람과 관찰 대상의 관계에 따라 달라진다. 이것을 운동의 상대성 또는 상대운동이라고 한다. 이 현상을 발견한 사람이 바로 근대과학의 아버지로 불리는 갈릴레오 갈리레이다. 또한 운동의 상대성을 깊이 파고들다 보면 그 유명한 알베르트 아인슈타인의 상대성 이론에 다다른다. 운동량 운동으로 인한 충격이 얼마나 강한지 나타내는 갓을 운동량이.. 2021. 6. 13. 일 물리학에서 말하는 일 물리학에서는 다른 물체에 힘을 가해서 힘이 작용하는 방향으로 물체를 운동(이동)시키는 것을 ‘일’이라고 한다. 이때 힘을 받은 물체가 운동하면 에너지가 달라진다. 따라서 일이란, 물체에 힘을 가해서 그 물체의 에너지를 변화시키는 것으로 정의할 수 있다. 손에 든 물체를 높이 들어 올리면 물체의 위치 에너지가 증가한다. 이때 ‘손이 물체에 대해 일을 했다’고 표현한다. 일을 하면 위치 에너지 뿐 아니라 다른 에너지도 변화시킬 수 있다. 다양한 일 자동차 엔진이 일을 하면 자동차의 속도가 빨라지고 운동에너지가 증가한다. 풍력 발전기의 날개에 바람이 닿으면 바람이 날개를 회전시켜 전기 에너지가 발생한다. 일과 에너지의 관계 물체A가 물체B에 대해 일을 하면 물체B의 에너지가 증가한다. 그.. 2021. 6. 13. 이전 1 2 다음 반응형