에너지
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에너지와 평형점, 평형점의 종류고전역학 2024. 4. 23. 22:11
고전 역학(classical dynamics)은 물체의 현상을 기술하는데 있어서 크게 3가지 다른 대상과 방법을 이용한다. 뉴턴(Newton)이 창안한 뉴턴 운동 법칙(Newton's law of motion)으로 대표되는 뉴턴 역학(Newtonian dynamics)은 운동량(momentum)을 이용해 물체의 운동을 기술하며 이들의 변화는 힘(force)으로 표현한다. 이 외에 나머지 두 방법은 작용(action)과 오일러-라그랑주 방정식(Euler-Lagrange equation)을 이용한 라그랑주 역학(Lagrange dynamics), 해밀토니안(Hamiltonian)을 이용한 해밀턴 역학(Hamilton dynamics) 등이 있다. 이중 라그랑주 역학과 해밀턴 역학에서는 에너지(energy)라..
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또 하나의 보존 법칙, 에너지 보존 법칙이란?고전역학 2023. 2. 4. 01:05
일에서부터 운동 에너지와 퍼텐셜 에너지까지 : https://boringphys.tistory.com/27 지난 글에서 에너지(energy)의 종류와 어떻게 만들어지는가에 대해서 다뤘었다. 이번에는 에너지가 가지는 가장 중요한 성질 중 하나인 에너지 보존 법칙(energy conservation law)과 함께 에너지를 물리 문제에서 다루는 방법을 다뤄본다. 지난 글에서 에너지에는 운동 에너지(kinetic energy)와 퍼텐셜 에너지(potential energy)를 도입했었다. 이번엔 두 값을 합쳐서 총 에너지(total energy)를 정의하자. $$ E = T + V(x) = \frac{1}{2} m v^2 + V(x) \tag{1}$$ 이제 이 총 에너지가 시간에 대해서 어떻게 변하는지를 보자..
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일에서부터 운동 에너지와 퍼텐셜 에너지까지고전역학 2023. 2. 2. 20:06
이번 글에서는 일(work)과 에너지(energy)에 대해서 다뤄보려고 한다. 사실 현대 물리학에서는 뉴턴(Newton)의 힘(force)을 이용해서 운동 방정식(equation of motion)을 짜는 방식보단 에너지를 통해 물리적인 상황을 이해하는 경우가 많다. 먼저 일을 생각해보자. 우리는 많은 경우 힘이 위치에 따라 다른 경우를 생각하지 않는다. 그런 문제는 상당히 풀기 어렵기 때문에 최대한 그런 문제를 피해서 푸는데 현실적으로 힘은 위치마다 다르다. 대표적으로 중력(gravitation)의 경우 높이에 따라서 받는 중력이 달라진다. 지표면에서 느껴지는 중력과 우주 정거장에서 느껴지는 중력은 다르다. 이런 힘이 공간에 대한 함수로 주어진 경우를 생각해보자. 이렇듯 위치에 따라 달라지는 힘을 받는..