물리1 질문있어요!!
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그림에서 mgsinx (쎄타 찾기가 힘들어서;;)
와 F가 같잖아요
그런데 이때 v의 속도로 비탈면 위쪽으로 운동을 하니까
그동안 움직이는 거리 l이 같아서
mgsinx에 의한 일의 크기와 F에 의한 일의 크기가 같아서
전체 일은 0이 되야되는거 아닌가요?
그렇게 생각하면 역학적 에너지 변화량이 0이어야 하는데
v의 속도로 비탈면 위로 운동을 하고 있기때문에 중력에
의한 위치에너지는 증가하고 있잖아요
이게 왜이런건가요;; 듄N제 풀다가 갑자기 궁금해서
학교에서 같이 자습하던 반 친구 중 물1, 2중 하나라도
하는 애들한테 물어봤는데 다들 몰라서 교실 전체에
광역 멘붕을;; 선사했어요..
내일까지 알아가기로 하고 오늘 야자째고 집에 왔는데
궁금증이 안풀리네요;;
부디 저에게 가르침을..
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학교에서 애들이랑 이걸로 씨름하다 와가지고..
mgsin세타 만큼의 중력을 받아서 위치에너지가 운동에너지로 완전히 전환되는상황이되는데
전동기가 일을해줌으로써 위치에너지가 증가하는 즉 역학적에너지가 증가하는상황이발생하는거죠 죄송 .. 설명이만이부족해요 ㅠ
두 힘이 같고, 이동거리도 같으니까 결국 일의 합은 0이되어
에너지 변화량이 없어야 되는게 아닌가요..? ㅠㅠ
에너지 변화량을 구하잖아요..
아 진짜 물리 ㅠㅠ.. 멘붕이네요
운동마찰력이 작용할때는 운동방향과 마찰력의 방향이 반대입니다. 그리고 운동방향으로 s가 증가하죠. 그렇게되서 운동마찰력 f가 s만큼 거리를 갔을때 한 일은 -fs 입니다
외력 F가 운동방향으로 s만큼 작용했을때 한 일은 Fs죠. 그럼 여기서 알짜힘은 (F-f)이고, 거리를 s만큼 갔으니 알짜힘이 한 일은 (F-f)s가 됩니다. 이건 이해되시나요?
일을 구할때는 W=Fscos쎄타(이 때 쎄타는 중력의 방향과 물체의 운동방향이 이루는 각..)
로 구하는데 중력의 방향과 물체의 운동방향이 일치하지 않는
경사면의 경우에서는 중력에 의한 위치에너지(E=mgh) 와 중력이 한 일에 음의 부호를
붙인 값이 다르지 않나요;; ㅠㅠ
실제 전동기가 빗면에 s만큼 당겨주면 수직높이는 s sinΘ만큼 올라가게됩니다. 이걸 중력과 곱하면 mgs sinΘ 입니다
다른게 없죠?
일의 정의를 살펴봅시다. W=F*s*cosΘ (Θ는 F와 s 사이의 각)
운동마찰력이 작용할때는 운동방향과 마찰력의 방향이 반대입니다. 그리고 운동방향으로 s가 증가하죠. 그렇게되서 운동마찰력 f가 s만큼 거리를 갔을때 한 일은 -fs 입니다
외력 F가 운동방향으로 s만큼 작용했을때 한 일은 Fs죠. 그럼 여기서 알짜힘은 (F-f)이고, 거리를 s만큼 갔으니 알짜힘이 한 일은 (F-f)s가 됩니다. 이건 이해되시나요?
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여기서
(F-f)s 에서
F가 외력이라고 하고
f자리에 중력이 동일 작용선상에서 작용하는 힘
mgsinΘ가 들어가기때문에 둘이 합쳐져서 0이되어
에너지의 변화량이 0이되야되는거 아니냐는 말이에요 제 질문은 ㅠㅠ
알짜힘이 한 일이 운동에너지입니다. (일-에너지 정리)
위치에너지 증가량은 '전동기가 한 일'이에요.
위치에너지의 증감에는 외력이 해 준 일만 고려하는 것인가요?
ㅠ...
외력이 한일이 '역학적에너지 변화량'이 됩니다.(위 상황은 운동에너지 변화X, 위치에너지 변화O)
요점은 이겁니다.
- '일'은 '어떤 힘'이 했는지 명시하여야함.
- '알짜힘'이 물체에 한 일은 물체의 운동에너지 변화량
- '외력'이 한 일은 물체의 역학적에너지 변화량
- 위에서 위치에너지 변화량은 '전동기'가 한 일. '알짜힘'이 한 일은 0 => 운동에너지 변화 X => v 변화 X
물체를 들어올리는 상황을 생각해보면
F의 힘을 줘서 물체를 h만큼 들어올릴때
Fh만큼 위치에너지가 변한다고 하는데
이 때에도 중력은 빠지는군요..
마찬가지로 작용선상의 힘은 상쇄되고
수직방향의 힘만 따지면 물체를 들어올
리는 F의 성분힘(?)만 남기 때문에 그것
만 따져야 하는거군요..
감사합니다!
개념을 잘 정리하시길 바랍니다. 친구분들께도 잘 설명해드리고요.
열심히 공부하세요!
님도 수험생이시면 열공하셔서 입시성공하세요~~
아자아자 화이팅~
F만큼 힘을 줘서 h만큼 들어올릴때에는
왜 중력에 의한 일을 고려하지 않는걸까요;;??...
ㅠㅠㅠㅠ아ㅏ아아ㅏ아ㅏㅏ....,,,
F가 한일은 F가 한일이고, 중력이 한일은 중력이 한 일입니다. 둘은 아무런 관계가 없어요.
제가 가진 오개념이 뭔지 이제 알았어요
알짜힘(외력)이 그 물체에 한 일의 양 = '운동' 에너지의 변화량
이었군요..
그래서 위치 에너지를 따질 때에는 일과 에너지의 관계로 풀지
않는 것이었구요..
역학적 에너지의 변화량이 알짜힘이 물체에 한 일의 양과 같다
고 생각한 것이 잘못이었습니다!!
정말 감사합니다.. 거의 1시간정도나 도와주셔서
드디어 답을얻게되었네요..
가까이 사시면 밥이라도 한끼 사드리고 싶어요 ㅋㅋ
ㅋㅋㅋ 제가 현역때 이거랑 똑같은 시행착오 겪었었는데ㅋㅋ
이로써 오개념이 확실히 잡히셨네요 ㅋㅋ
진짜 물리 문제풀다가 힘의 주체를 제대로 안봐서 틀리는경우가 많더라고요
역학적에너지 변화량은 비보존력이 한 일의 양과 같습니다. 그러니까 그림상에서 f곱하기 이동거리인거죠...
전동기가 범인 아닌가요?? 전동기대신 저자리에 도르레있고 또 거기에 나무도막달아서 등속으로 떨어지는거 생각해보세요 그떄 그 나무도막의 위치에너지가 감소하잖앙ㅅ 그거대신에 전동기에서 에너지쓰는것같은뎅ㅅㅇ