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[일반물리] 역학 기본 - 측정, 물리량, 차원, 단위계

SciomageLAB 2024. 10. 2. 20:51
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물리량 :
측정이 가능한 양
기본 물리량 : LTM(Length, Time, Mass)
유도 물리량: 기본 물리량의 조합으로 나타낼 수 있는 물리량.
ex) 속력, 밀도
단위 : 차원에 치수를 입힌 것
차원 : 물리적인 성질을 나타냄. 같은 차워일 때만 물리량끼리의 덧셈 엿산이 이뤄질 수 있다.

  • 수학에서 공간 내에 있는 등의 위치를 나타내기 위해 필요한 축의 개수를 말한다. 여기에서 사용된 수를 그 공간의 매개 변수라고 한다. 이 개념은 수학의 여러 분야에서 용도에 맞게 일반화된 형태로 사용되고 있다.
    <위키피디아 인용>
  • 차원의 동차성*
    물리의 계산식은 모두 같은 차원에서 논해진다. (참고글 : 4차원 공간이 눈에 안보이는 이유
  • 차원을 이용한 방정식 분석 (차원 분석)의 예)*
    v = at (v는 속력, a는 가속도, t는 시간)을 차원 분석해보면 속도 v의 차원은 [v] = L / T[at]
  • 스칼라양*
    단순한 수치로 정의되는 양 ex) 부피, 질량, 속력, 시간
  • 벡터양*
    물리적 양과 방향 모두 갖는 양 ex) 속도, 변위
  • 변위* 어떤 시간 간격 동안 입자의 위치 변화
  • 평균속도*
    변위가 일어난 시간 간격 로 변위를 나눈 것
  • 평균속력*
    실제 입자가 총 이동한 거리 d를 로 나눈 것 예제) 아래의 표와 같이 자동차가 움직였을 때 자동차의 평균 속력과 평균 속도를 구하라
위치 t(s) x(m)
A 0 30
B 10 52
C 20 38
D 30 0
E 40 -37
F 50 -53

위 표로부터A와 F 사이의 변위 = -53 - 30 = -83(m) 이다.A와 B사이, B와 F사이는 자동차의 이동 방향이 서로 다르므로A와 F 사이의 거리 = (A와 B사이의 이동 거리) + (B와 F 사이의 이동거리)이다.따라서= 50(s)

d = 22 + 105 = 127(m)= -83(m)

이므로

순간속도
순간 속도는 말그래도 아주 짧은 시간 에서의 속도 이므로, 이는 거리와 시간 그래프에서 에서의 미분값과 같다고 할 수 있다. 순간 속력은 순간속도의 크기로 정의되므로 순간속도의 절대값이 된다.
분석 모형
어떤 물리적 실체의 거동 도는 실체와 환경 사이의 상호작용이라고 정의 한다.이번 논문 읽으면서 탄도모델 분석이라는 말을 접하였는데 이를 예시로 들어보겠다.탄환의 크기나 길이, 총기의 종류에 따라서 탄환의 궤적은 서로 다 다를 것이다. 그러나 특정 길이, 크기을 가진 특정 총기에 의한 탄환들은 서로 궤적이 비슷할 수 있다. 이를 모형화 함으로써 특정 탄환의 궤적과 비교 분석을 통해 어떤 총기에 의해 발사된 어떤 탄환인지 알 수 있게 된다. 여기서 특정 탄화의 궤적이 정형화된 분석 모형이다.

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