5년동안 해결하지 못한 문제.

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왜 물리학에서
일은 힘과 힘방향의 변위의 곱으로 정의하나요?
당위성 타당함에 관해서 의견 좀 말해주세요.
타당하다고 생각되는 댓글에는 제 정체를 밝힐게요 ^^ (그냥 드립이에요 ㅋㅋ)

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제일의 [348556]

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팩토리 · 288190 · 11/05/25 22:41

예전에 수학선생님이
어떤 정의를 왜 그렇게 정의하는거냐고 물으면 안된다고 그런말 하셧던게 급 생각나네여 ㅋㄷㅋㄷ

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제일의 · 348556 · 11/05/25 22:46 · MS 2010

타당하지 않았다면 줌 도 적절한 정의가 새롭게 만들어졌겠죠. 최소한 누군가는 이렇게 정의하자고
제안했을테고 학계에서 받아들여졌다면 분명 이유가 있을거에요.
정의니까 의문을 품지마라는 말은 함부러 과학자들의 논리에 도전하지 말라 이런식으로 생각되는데요.
음. 저는 공부라기 보다는 학문으로써 질문하고 있는거에요.

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undisputed · 228456 · 11/05/25 23:00 · MS 2017

애초부터 '일상생활에서의 일'과는 완전히 다른 새로운 용어를 정의한거라 생각하면 어떨까요

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제일의 · 348556 · 11/05/25 23:05 · MS 2010

모호하네요 ...;; 제가 원한 답변은 좀 더 물리학과 연관지어졌으면 좋겠네요.

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undisputed · 228456 · 11/05/25 23:24 · MS 2017

음... 정의에 대한 타당성을 논하기는 어렵지 않을까요? ㅋㅋ
제 생각에는 일이라는 개념을 도입시킨 이유가 에너지의 변화량을 표현하고자 하는 필요성 때문일거라고 봅니다.
그냥 필요에 의해 새로운 단어를 정의했다고 밖에 볼수 없을거 같아요.
만약 어떤 정의를 새롭게 만든다면, 그건 또다른 필요에 의한 새로운 정의일 뿐이죠.

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제일의 · 348556 · 11/05/25 23:35 · MS 2010

음. 그런데 비록 대학교 1학년밖에 안되는 수준이지만, 배우면 배울수록 학문 자체가 연결되어
있다는 생각이 들더라구요. 제 개인적인 생각에는 학문 자체에도 발전 과정이 있다라고 생각하는데
정의의 타당성에 대한 논의가 어렵다면, 이러한 정의를 만들게 된 학문적 배경이라도 혹시 알고
계신다거나 그에 대한 내용을 다룬 책을 혹시 아시는 분이 계신지 모르겠네요.
이러한 부분에 대한 논의는 많이 아는 것에서 비롯된다기 보다는 학문 자체에 대한 깊이의 차이
라고 생각되는데 참으로 해결하기 어렵습니다. 제 앞에 교수님 한 분이랑 같이 커피마시면서 이야기하고
싶다는 생각이 드네요.

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undisputed · 228456 · 11/05/25 23:46 · MS 2017

학문 자체가 연결되어 있다는 말은 심히 공감합니다.
아쉽게도 제 전공이 물리학이 아니라 도움을 드리질 못하네요..ㅋㅋ

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칼리온 · 311359 · 11/05/25 23:52

1) 우리가 일반적으로 '힘' 을 주어 물체의 위치를 '이동' 시켰을 때 '일을 했다' 라고 합니다.
2) 따라서 일은 힘과 변위를 이용하여 기술할 수 있습니다.
3) 현상을 관찰합니다. 힘이 일정할 때, 변위의 증감에 따라 일은 어떻게 변하는지, 혹은 변위가 일정할 때, 일의 증감에 따라 힘의 필요가 어떻게 변하는지 관찰합니다.
4) 이제 힘이나 변위가 증가하면, 일의 양이 증가함을 말할 수 있습니다.
5) 일정 간격에 따라 힘이나 변위를 변화시키면서(1배 - 2배 - 3배) 일의 양의 변화(몇배 - 몇배 - 몇배)를 측정합니다.
6) 이제 일의 양은 힘이나 변위에 정비례함을 알게 됩니다.
7) 따라서 일 = 매개변수 x 힘 x 변위 라고 말할 수 있습니다.
6) 단위를 적당히 설정하면 매개변수를 생략할 수 있습니다.

물리는 선택하지 않았지만 F=ma를 정의할 때 이런 식으로 배웠던 것 같아서 일단 적어 보아요.

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제일의 · 348556 · 11/05/26 00:02 · MS 2010

음 일단 제 생각을 적어봅니다.
칼리온 님께서는 힘과 변위를 변화시켜가면서 일을 측정한다고 했는데, 일은 어떻게 측정하나요?
마치 F=ma에서 와 같은 식에서 힘의 변화를 통해 한가지 변수를 봉해놓고 다른 변수값의 변화를 측정
하기 위해서는 일이라는 고유한 정체가 있어야 하는데 그 정체 자체를 우리는 정의 하지 않고서는
찾지 못한다고 생각되네요. 일이라는 것에 대한 언급이 존재한 후에서야 일을 측정할 수 있다고
생각합니다. 그러니까 측정 전에 그 정의가 나오게 된게 앞서 존재해야한다라고 생각합니다만....

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칼리온 · 311359 · 11/05/26 00:28

에너지의 소모를 이용하여 나타낼 수 있지 않을까요?
저도 모르겠어요 ㅜㅜ

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10센치 · 343701 · 11/05/26 00:39 · MS 2010

그냥 제 생각이에요..
W=F*S가 논리적으로는 맞는데 현실적으로는 맞지 않아서 현실에는 적용할 수 없다고 생각.
거시적인 물체의 운동만을 다루는 역학의 범위내에서 실생활에서 위의 법칙이 성립하지 않는다는것을 알 수 있듯이 말이죠.
그래서 물체의 운동만을 기준으로 다루는 역학의 범위내에서 위의 법칙은 마찰이없는 이상적인경우에만 성립하는데
마찰이 없는 이상적인 상태에서 어떤 물체에 힘을 가할경우 변위를 생각하는것은 무의미하고
그래서 어떤 기준을 바탕으로 W=F*S에서의 일 W는 상대적인 값을 나타내는것이 아닌지..?

F는 작용되는 힘으로 누구나 알 수 있는 확정값이고
S가 F에 의해 확정되는값이니까 S를 결정하는 어떤기준이 있을거라 생각해요.
그런데 그 기준이 무엇일지..?
그냥 정의이려나..

어떤것에 힘을줬을때 왜 움직이냐?의 이유를 정확히 설명할 수 없는것처럼
정의의 이유를 설명하는것도 한계가 있는것같아요..
물론 제가 멍청해서 그럴수도 있겠지만 ㅜㅜ

당연하다고 생각했던걸 왜 그런지 생각하려니까 어렵네요 ㅜㅜ

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一切唯我造 · 92531 · 11/05/26 01:00 · MS 2005

에너지의 변화량이 일이라는 개념에서
출발을 해본다면 에너지와 같은 경우에는
보존이 되는 양이에요
보존되는 양을 갖고 여러가지 다양한 물리 현상들을
아름답게 기술해 낼 수 있는데 그렇기에 일이란 것을
저렇게 정의 했다고 생각을 하네요

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