복습 정리 노트

1번 등가속도 운동에서 다른 공식보다도 웬만하면 2as = v^2 - v_0^2 공식을 자주 활용할 수 있도록 합니다. 또한 t = △v / a를 활용하면 시간에 대한 2차 방정식을 풀지 않고 연립을 쉽게 할 수 있습니다. 4번 방향이 좌표축과 평행하지 않은 가속도를 구할 때는 속도 구하듯이 가속도도 성분별로 쪼개서 피타고라스의 정리를 이용하여 계산해줍니다. 이 문제에서는 qE = ma 공식을 이용하고, 여기서 a는 구심 가속도를 대입해야 합니다. 6번 전하가 속력을 가지고 이동할 때는 운동에너지를 이용하는 것이므로 전기적 위치 에너지 변화량을 이용해서 문제를 풀어주어야 합니다. 또한 전기장에서 F, E, V, U 등을 계산할 때는 쿨롱 상수를 제외하고 나머지 기호들의 비율로만 계산해도 무방합니다. 8번..

1번 두 물체의 가속도와 운동 시간이 같으면 속도의 변화량이 같다는 사실을 인지하고 등가속도 문제에 접근해야 합니다. (이러한 성질은 동시에 운동하는 빗면 또는 2차원 운동에서 모두 적용이 가능하므로 활용도가 높습니다.) 또한 등가속도 운동에서 평균 속력은 이동 거리에 비례한다는 성질을 이용하면 많은 식을 사용하지 않고 등가속도 문제를 풀이할 수 있습니다. 7번 탄성 충돌 문제를 풀 때 에너지 보존 식이 너무 복잡하다면, 상대 속도가 일정하다는 성질을 이용해서 풀이할 수도 있습니다. (다만 부호가 헷갈릴 수 있음) 문제에서 물체의 질량이나 속도를 알려주지 않고 운동량만 준다면, 그대로 p^2/2m 식에 대입해서 풀이하면 됩니다. 총 운동량과 두 물체의 이동 각도를 알면 이를 쪼개서 바로 계산에 적용할 수..

PEET 일반물리 기출문제 풀이를 하였으나, 문제와 해설 모두에 대한 저작권 문제로 개인적으로 직접 작성한 문제 풀이 노트 필기만 첨부합니다. 1번 대각선 방향으로 던진 물체와 수평 방향으로 던진 물체가 같은 시간동안 운동하였다는 조건 하에 물체의 속도비를 구하는 문제입니다. 운동 시간이 같다는 조건이 있으므로 수평 방향으로 던진 물체는 낙하하는 시간만 계산해주면 되고, 대각선 방향으로 던진 물체는 이차원 운동 방정식을 사용하여 속도를 구해주면 됩니다. v_A의 경우 대각선 방향으로 던졌으므로 cos 값과 sin 값을 모두 구한 뒤 제곱하여 더해주는 식으로 v_A를 구해주어야 합니다. 2번 전하 밀도가 균일한 절연체와 구각으로 이루어진 도형에서, 각 지점들에서의 전기장 비율을 이용해 구각의 전하량을 구하..

문제 위와 같이 두 개의 RLC 회로가 주어졌을 때 저항에서 소모되는 전력이 같은 조건에서의 교류 전원의 진동수를 구하는 문제를 풀이해봅시다. 풀이 우선 문제를 풀이하기 전에 저항에서 소모되는 전력이 같다는 것이 무슨 의미인지를 파악할 수 있어야합니다. RLC 회로에서 오해하면 안되는 것이 물론 코일과 축전기에도 저항과 비슷한 의미를 가지는 유도인덕턴스 X_L이나 용량인덕턴스 X_C가 존재하지만 코일이나 축전기에서는 "소모되는 전력"이라는 개념이 없습니다. 오직 저항에서만 전력이 소모될 수 있습니다. 따라서 두 회로에서 소모되는 전력이 같다는 의미는 저항에서 소모되는 전력이 같다는 이야기입니다. 그러면 저항에서 소모되는 전력 I^2R에 대해서 생각해보면 두 회로에서의 저항은 같기 때문에 결국 흘려주는 전..

문제 위와 같이 병렬로 연결된 회로에서 축전기가 양쪽에 연결되어 있는, 단시간에 풀기에 헷갈리는 회로에서 축전기의 전하량을 구하는 문제를 빠르게 해결하는 방법에 대해 알아봅시다. 풀이 우선 위와 같이 구조가 헷갈리는 회로들은 전위가 같은 점들이 어디인지를 정확히 파악하고 회로를 알아보기 쉬운 형태로 다시 그리는 것이 빨리 푸는데 도움이 됩니다. (물론 이 때 회로를 다시 그린다고 오랜 시간을 낭비하면 오히려 손해기 때문에, 너무 고민하여 회로를 재구성하지 말고 대략적인 병렬 구조가 어떻게 연결되어있는지 정도만 파악할 수 있도록 그려주면 됩니다.) 이 문제의 경우에는 위와 같이 회로를 재구성하여 그릴 수 있습니다. 그러면 간단한 병렬 + 직렬 회로에 축전기 두 개가 붙어있는 형태를 생각해 볼 수 있습니다...

문제 일정한 자기장이 작용되는 자기장 영역으로부터 고리가 오른쪽으로 이동하며 빠져나오는 상태에서 일정한 속도로 고리가 이동한다고 할 때 고리에 유도되는 기전력과 유도 전류의 방향, 그리고 고리의 속력을 구하는 문제를 풀이해봅시다. 풀이 가장 먼저 고리가 오른쪽으로 이동하며 자기장 영역 바깥으로 빠져나옴에 따라 어떤 현상이 일어나는지를 생각해봅시다. 고리를 통과하는 면 밖으로 나오는 자속이 감소하게 되므로 렌츠의 법칙에 의해 고리는 자기장이 면 밖으로 나오는 방향으로 생성하는 유도전류를 만들고자 합니다. 그렇게 되려면 시계 반대방향으로 유도전류가 발생해야만 합니다. 따라서 의도치 않게 보기 ㄴ을 먼저 보게 되었지만 보기 ㄴ이 틀렸음을 알 수 있습니다. 그 다음 유도 기전력 식을 생각해보면 위와 같은데, 마..

문제 복잡한 회로가 주어졌을 때 각 축전기에 충전되는 최대 에너지의 합을 구하는 문제를 풀이해봅시다. 풀이 축전기 문제의 핵심은, 축전기가 충전 중인 상황에서는 축전기가 있는 부분을 끊긴 전선으로 생각하는 것입니다. 축전기 양단에 전하가 모이고 있는 상황이기 때문에 해당 전선으로는 전류가 흐르지 않습니다. 축전기 양단에 연결된 또 다른 전선으로 전하가 이동하면서 전하가 쌓이는 것입니다. (+ 여기에 추가적으로 스위치를 다시 열어 축전기가 방전되는 상태에서는 축전기가 있는 전선을 저항이 0인 전선으로 보면 축전기 문제를 굉장히 쉽게 풀이할 수 있습니다.) 어찌되었든 위와 같은 이유로 그림에서 2R짜리 저항으로는 전류가 흐르지 않음을 예상할 수 있습니다. 그리고 위와 같이 직렬 회로에서의 전압은 저항에 비례..

문제 병렬로 구성된 회로에서 키르히호프의 법칙을 적용하여 각 점에서 흐르는 전류나 전위, 또는 각 저항에서 소모되는 전력을 구하는 문제를 풀이해봅시다. 풀이 먼저 문제의 회로에서 어떤 전류를 어떤 미지수를 사용하여 표현할 것인지를 나타내주어야 합니다. 가령 가운데 갈라지는 전류는 나머지 두 전류를 x와 y로 표기하기로 하였다면 x-y가 됩니다. 키르히호프 법칙을 적용하기 위해 잡을 폐회로에 번호를 각각 매겨줍시다. 그 다음 키르히호프 법칙을 사용하여 문제를 풀이해줍시다. 이동 방향에서 전지가 -에서 +로 바뀌면 +V가 되고, 전류가 흐르는 방향으로 저항을 지난다면 -IR을 해주면 됩니다. 그리고 하나의 회로를 돌았을 때 같은 지점으로 돌아오면 전위가 같아야 하기 때문에 = 0으로 등식을 만들어 줄 수 있..

문제 대전된 극이 서로 다른 선 전하 밀도가 주어진 두 개의 무한 선형 대전체가 있을 때, 특정한 좌표에서의 전기장의 합을 구하는 문제를 풀이해봅시다. 풀이 전기장을 구하는 문제는 점전하나 선전하가 주어졌을 때 보통 아무리 많이 주어져도 3개까지밖에 안 주어지기 때문에 문제 상황을 최대한 단순화시켜서 풀이해야합니다. 우선 다음과 같이 전기장의 합이 어떤 방향으로 나타날지 생각해봅시다. +극으로 대전된 막대로부터는 멀어지는 방향으로 전기장이 작용하고, -극으로 대전된 막대로부터는 가까워지는 방향으로 전기장이 작용하며, (0, d, 0) 좌표는 두 대전체로부터 같은 거리에 위치한 점이기 때문에 전기장의 크기는 같습니다. 따라서 크기와 방향을 위처럼 y축에 대해서 대략적으로 나타내어보면 x축 양의 방향으로 루..

문제 위와 같이 마찰이 있는 수폄면에서 용수철에 붙어있는 물체의 용수철을 압축시켰다가 놓았을 때 반대쪽 끝으로 갔을 때 용수철이 늘어난 길이를 구하는 일과 에너지와 관련된 문제를 풀이해봅시다. 풀이 일단 일과 에너지에 관련된 역학 문제는 문제에 주어진 상황을 최대한 간단하게 분석하는 것이 우선적으로 되어야합니다. 용수철을 10cm 압축시켰다가 놓았을 때 최초로 속력이 0이 되는 순간은, 반대쪽 끝에 도달한 후에 다시 물체가 반대로 움직이기 시작하는 순간이 될 것입니다. 초기의 에너지는 용수철을 압축했을 때 용수철의 potential 에너지가 될 것이고, 용수철이 이동하면서 마찰에 의해 손실되는 에너지가 있을 것이기 때문에 나중 상태의 용수철이 늘어난 potential 에너지에 마찰력이 한 일을 포함시키면..