| 제목 | 답변완료 serway 대학물리학 강의 8-1강 11:43~11:44 | ||
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| 질문유형 | 강좌내용 | 교수님 | 이정욱 |
| 과목 | 일반물리학 | 강좌명 | |
| 작성자 | 김*우 (j**********0) | 등록일 | 2023-10-22 17:00 |
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8-1강 강의 내용 중 `비보존력은 계 외부로 에너지를 전환한다.`는 말씀에 의문이 생겨 질문드리게 되었습니다. 이 말을 이해하기 위해 책이 마찰력이 있는 책상 위를 미끌어지는 상황을 가정해보았습니다. 만약 계를 `책`이라고만하면 이 계는 비고립계이므로 비보존력인 마찰력이 일을 하여 책의 운동에너지를 계의 외부로 전달하는 말이랑 일치합니다. 하지만 계를 `책과 책상`이라고 하면 마찰력이 하는 일은 계 외부에서 하는 일이 아니라 `계 내부의 일`이고 책의 운동에너지는 책과 책상이 마찰하면 열이 발생하므로 `계 내부에서` 운동 에너지, 퍼텐셜 에너지가 아닌 다른 미지의 에너지로 변환될 것이다. 라고 생각했습니다. 두번째 계에서는 제가 이해한 바로는 계 내부의 일에 의해 계 내부에서 에너지 전환이 일어나므로 강의 중 해주신 말씀과 일치하지 않는데 어떤 오개념 때문인지 궁금합니다. 즉, 비보존력이 일을하면 무조건 계 외부로만 에너지를 전달하는 것인지 아니면, 계 외부와 계 내부 모두에서 에너지 전환이 가능한 것인지 헷갈립니다. 답변 완료된 질문과 답변은 수정 및 삭제가 불가합니다. |
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안녕하세요. 이정욱입니다.
사실 아주 흥미로운 상황을 설정하셔서 질문을 해주셨네요! 이런 질문은...언제나 환영입니다.
`책과 책상`이라는 계에 대해 정확한 이해를 하기 위해서는...책에 작용하는 마찰력과 책상에 작용하는 마찰력의 크기는 동일하고,
마찰력이 물체에 한 (-)의 일은 책의 운동에너지를 감소시키는 작용이 됩니다.
이때, 마찰력이 책상에 한 (+)의 일을 통해 책과 책상사이의 에너지를 전달하는 과정으로 이해되는데...
책상이 움직이지 않는다면...마찰력이 책상에 한 일이 책상의 운동에너지 형태로 저장된 것은 아니라고 할 수 있습니다.
일은 일종의 에너지 전달과정으로 해석되어야 하고, 운동에너지는 입자가 속력의 형태로 저장하는 에너지의 한 종류라고 했습니다.
역학적인 일의 양으로 즉, 힘과 변위의 곱으로 전달된 에너지의 총량을 알 수 있는 경우는 힘을 받은 입자의 유일한 변화가 속도일 때 뿐입니다.
이를 적용하면..책상은 속도의 형태가 아니라 다른 형태로의 에너지 전환이 가능하고...그 중 하나가, 열에너지가 될 수 있습니다. 추가적으로 소리와 같은..형태로도 에너지 손실이 일어나는 것이지요!
- 2023-10-23
- 2024-12-12 수정
