반응형

자연과학(PEET)/일반물리 23

[유체역학] 관의 두께와 위치가 변화하는 문제 (2016학년도 13번 풀이)

문제 위처럼 관의 두께와 높이가 변화할 때 각각의 지점에서 압력과 유체의 속력 등을 구해보는 문제를 해결해봅시다. 풀이 공식은 크게 두 가지를 알면 다 풀 수 있습니다. 먼저 관을 같은 시간동안 지나는 유체의 부피는 어느 지점이든 동일하다는 점(Av = 일정), 그리고 베르누이 방정식(P + rho g h + 1/2 rho v^2 = 일정)을 이용하면 됩니다. 먼저 보기 ㄱ은 A 지점과 C 지점의 유체의 속도를 비교하고 있습니다. 따라서 Av는 일정이라는 조건을 이용하여 계산해주면 v_C = 4/9 v_0이므로 v_0보다 작고 ㄱ은 맞는 보기임을 알 수 있습니다. 보기 ㄴ은 두 지점의 압력차에 대해 논하고 있기 때문에 단순히 같은 관을 지나는 유체의 부피가 일정하다는 성질만으로는 풀 수 없습니다. 따라서..

[역학] 용수철의 나무 도막이 분리되는 문제 (2018학년도 20번 풀이)

문제 위의 문제는 2018학년도 물리추론 20번으로 나온 기출문제로써, 용수철에 매달린 나무도막이 같이 이동하다가 분리되는 문제입니다. 풀이 문제를 풀기 위해서는 가장 먼저 나무도막 두 개가 어디서 분리되는지를 생각해보아야 합니다. 용수철에서 힘의 방향을 생각해보면, 평형점보다 용수철에서 가까운 쪽에서는 밀려나는 쪽으로 힘이 작용하고 반대로 평형점보다 용수철에서 먼 쪽에서는 당겨지는 쪽으로 힘이 작용함을 알 수 있습니다. 따라서 나무 도막이 단순히 붙어서 밀려난다고 생각해보면 평형점을 지나는 순간부터 왼쪽 방향으로 힘이 작용하기 시작하기 때문에 A와 B가 분리됨을 알 수 있습니다. 따라서 맨 왼쪽에서 출발하여 평형점을 지나는 순간까지는 1/4 주기에 해당하는 시간이므로 T = 2pi 루트 m/k임을 이용..

[역학] 포물선 운동이 포함된 일과 에너지 문제 (2014학년도 20번 풀이)

문제 2014학년도 기출에 3분 정도의 시간 안에 풀이 되게 어려워보이는 문제가 있어서 가지고 와봤습니다. 위치에너지와 운동에너지 사이의 관계를 이용하여 풀이하는 문제입니다. 물리는 개념보다도 기출 풀이가 더 중요하다고 생각하여 앞으로도 이렇게 어려운 문제를 가지고 다시 풀어보는 내용 위주로 다뤄볼 계획입니다. 풀이 A가 중턱까지 내려왔다는 가정하에 충돌 직전과 직후의 속도를 위와 같이 잡은 뒤 풀이해줍니다. 간단한 식부터 써줍니다. 문제에 탄성 충돌이라고 하였으니 탄성 계수에 관한 식, 운동량 보존 식, 에너지 보존 식 등을 사용할 수 있겠으나 우선은 탄성 충돌과 운동량 보존 두 식이 가장 간단하므로 두 식을 이용해서 연립해주면 V_A와 V_B 의 비율을 구할 수 있습니다. (문자 3개, 식 2개이므로..

반응형