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더여니 [1274265] · MS 2023 (수정됨) · 쪽지

2025-01-23 19:38:57
조회수 1,286

[간단 칼럼] 물리학I 의 기본 공식의 중요성

게시글 주소: https://leave.orbi.kr/00071505083

물리학I은 굉장히 정량적인 과목으로 소문이 나있습니다.

역학적 에너지가 얼마나 감소하는지, 열이 얼마나 많이 출입하는지, 파장이 얼마인지 수치를 물어보는 문제가 많습니다.

그 기반엔 여러가지 공식들이 있습니다. 

하지만 그거 아시나요? 공식은 수치를 계산하는 데도 쓰일 수 있지만 비례관계를 찾는 데도 쓸 수 있습니다.


무슨 당연한 말을 하냐 그럴 수도 있지만, 실제로 해보신 분들은 알겁니다. 저게 문제풀이 시간의 절반 이상을 줄여줄 수도 있다는 사실을요.

간단히 예제 하나 보겠습니다.


위의 그림처럼 빗면 위 연결된 물체의 실을 끊는 상황을 보겠습니다. F=ma, 정말 근본있는 식이죠. 여기에 변화량인 델타(여기선 걍 편의상 d로 쓸게요...미분표시 아닙니다.) 만 붙여주면

dF=mda 라는 식이 나옵니다. 즉 알짜힘의 변화량은 (한 물체에서) 가속도의 변화량에 비례한다는 식이 나오게 되는 겁니다.


이를 이용해 A,B 각각에서 운동방정식을 세워 값을 비교하면 결론은 "가속도 변화량의 비는 질량비의 역수이다" 를 얻습니다.

이런 간단해보이는게 뭐가 좋냐면, 운동방정식을 세울 필요가 없어진다는 것입니다.

가령 다음과 같이 문제 조건의 내용을 정리해보았다고 합시다.

어떻습니까, 굳이 운동방정식을 세울 필요 없이 단순히 비례식만으로 질량비를 구할 수가 있습니다.

제가 문제를 직접 만들진 않았습니다만 저렇게 구해놓으면 장력, 합력, 빗면이라면 빗면 아래방향 중력성분까지 전부 구할 수 있습니다.


정말 간단한 칼럼도 아닌 칼럼이었지만, 읽어봐주셔서 감사합니다.

저것 말고 다른 비례관계가 궁금하시면 쪽지주세요 

아주 많습니다 ｡◕‿◕｡

다만 유도되는 원리를 이해하셔야 합니다...

애기 물리러를 위해 26시켜주시면 감사하겠습니다..

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더여니 [1274265]

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