|
1. 뉴턴의 제1법칙 (관성의 법칙)
- 원래 물체는 그 본래의 속성으로서 관성이라는 성질을 가지고 있다. 이것은 원래의 운동을 지속하려고 하는 성질을 말한다. 또는 관성은 운동에 대한 저항이라고 할 수 있다. 정지하고 있는 물체는 계속 정지하려고 하고, 등속직선운동을 하고 있는 물체는 언제까지나 등속직선운동을 계속하려고 한다. 다시 말하면 물체는 원래의 운동 상태를 계속 유지하려고 한다는 것이다. 몇 가지 예를 들어보면 식탁 위에 식탁보를 깔아 놓고 그 위에 접시들을 올려놓은 다음에 식탁보를 갑자기 잡아 당겼을 때 접시들은 그대로 정지 상태로 있을 것이다. 따라서 정지해 있는 물체는 계속 정지하려고 한다는 사실을 알 수 있다. 다음으로 운동하는 물체에 대한 예를 들어보자면 컬링스톤을 지면에 미끄러지게 하면 컬링스톤은 곧 정지하게 된다. 그러나 얼음판 위에서 미끄러지게 하면 훨씬 멀리까지 가게 된다. 이것은 말찰이 아주 작기 때문이다. 마찰이 전혀 없는 곳에서 미끄러지게 하면 거의 일정한 속력으로 운동하게 될 것이다. 외부에서 작용하는 힘이 없다면 운동하고 있는 물체는 직선을 따라 영원히 계속해서 운동하게 된다. 즉 물체에 힘이 작용하지 않으면 물체는 정지, 또는 등속도 직선운동의 상태를 계속 유지하는 성질이 있다. 이것을 관성이라 하여 ‘뉴턴의 제1법칙’ 또는 ‘관성의 법칙’ 이라고 한다.
2. 뉴턴의 제2법칙 (가속도 법칙)
- 운동하는 물체의 속도는 흔히 운동이 진행하는데 따라서 그 크기만 변하거나 방향만 변하거나, 혹은 양자 모두가 변하는데, 이때 그 물체는 가속도를 갖는다고 말한다. 다시 말하면 속도가 시간에 따라 변하는 운동을 가속도 운동이라고 하며, 단위시간 (1sec) 동안의 속도의 변화량을 가속도라 한다. 이것은 운동이 얼마나 빨리 변화하는가를 나타낸 것이다. 예를 들어 야구공에 힘을 가하여 던지면 야구공은 운동하기 시작한다. 야구공은 처음에 손 안에 정지해 있었기 때문에 가속도 운동이다. 운동하…(생략)
이다. 그래서 힘의 정의는 질량 X 가속도이다.
4. 열역학 제1법칙 (에너지 보존의 법칙)
5. 열역학 제2법칙 (에너지 보존의 법칙)
|
로, 로켓과 가스분사 등등이 있다. 따라서 뉴턴은 이러한 관찰을 통해서 작용과 반적용의 법칙을 이끌어 냈다. 위의 사실들로부터 운동의 제 3법칙은 힘이 단독으로 존재할 수 없으며, 오로지 모든 상호작용에서 힘들은 항상 쌍으로 존재한다는 것이다. 어떤 경우에서나 작용과 반작용의 한 쌍의 힘을 구할 수 있다.
4. 열역학 제1법칙 (에너지 보존의 법칙)
- 열역학 제1법칙은 우리가 많이 들어본 에너지 보존의 법칙과 동일한 표현이기도 하다. 내가 작년에 공부했던 열역학 책을 살펴보면 ‘열역학 제 1법칙이란 시스템 (검사질량)이 임의의 사이클 변화를 하는 동안 열의 사이클 적분은 일의 사이클 적분에 비례하는 것을 의미한다.’ 라고 나와 있다. 열역학 제 1법칙의 기본개념은 에너지의 총량은 일정하며 새로 생겨나거나 소멸되지 않고, 다만 그 형태만이 변한다고 말할 수 있다. 이 말은 내가 가지고 있는 에너지의 공급량이 500이라고 하면, 방출되는 에너지양은 500이상으로 만들 수 없고, 즉 최대 에너지 방출량은 500이라는 것이다. 그러나 우리가 살아가는 생활에 있어서는 500이라는 에너지를 소모하여 500의 일을 하지는 못한다. 그 예로 축구공을 바닥에 굴린다고 하면 이 때 바닥과의 마찰에너지, 공기의 저항 등이 발생하므로 원래 가한 에너지에 미치지 못한 힘을 받게 되는 것이다.
5. 열역학 제2법칙 (에너지 보존의 법칙)
- 열역학 제 2법칙은 독일의 이론 물리학자인 클라우지우스 (열은 스스로 차가운 물체에서 뜨거운 물체로 옮겨갈 수 없다.) 가 처음 수학적으로 표현하였고, 얼마 후 켈빈-플랑크 (계가 한 온도에서 열 저장실로부터 흡수한 열로 순환과정을 하면서 흡수한 열과 같은 양의 일을 하는 것은 불가능하다. 즉 100% 열을 흡수해서 흡수한 열을 100% 운동으로 바꾸는 것은 불가능하다.) 가 설명하였다고 한다.
열역학 제2법칙은 1법칙과 달리 에너지가 흐르는 방향을 규제하는 성격을 가지고 있다. 열역학 제 2법칙은 엔트로피 증가의 법칙 (
ٷΰ
유체역학.hwp
[Size :
28 Kbyte
]
ٱ
