악동의 물리로그

계의 외부와 상호작용하지 않는 고립계의 경우 계의 선형 운동량이 상수 즉, 변하지 않는다는 것에 대한 얘기를 했었다. 이는 각운동량 보존법칙과도 이어지는 얘기인데, 같은 얘기를 회전운동에 대해서도 할 수 있다. The total angular momentum of a system is constant in both magnitude and direction if the net external torque acting on the system is zero, that is, if the system is isolated. 고립계의 경우, 계의 외부에서 작용하는 토크가 없으면, 계가 갖는 각운동량의 크기와 방향은 변하지 않는다. 이를 우리는 각운동량 보존법칙 이라 하며, 선형운동량이 그랬듯, 회전운동하는 계..

[039-09-05] 1차원 충돌에 이어 두 입자의 2차원 충돌에 대해서 알아보자. 고립계에서 두 입자로 이루어진 계의 운동량이 보존됨을 알아봤는데, 이는 3차원 공간에서는 x, y, z 각 방향의 운동량이 보존된다는 것을 의미한다. 그런데 1차원 충돌에 대해서만 알아 본 우리가 갑자기 3차원에 대한 얘길 하는건 좀 어려울 수 있으니까 여기서는 2차원 평면에서 발생하는 충돌에 대해 알아보기로 하자. 굳이 예를 들기 보다는 지금 보고 있는 화면 위에서 아래 그림과 같이 두 입자의 충돌이 발생한다고 생각하자. 두 입자는 탄성충돌을 하고, 충돌 전에는 x 축 방향으로 1번 입자만 움직인다. 두 입자가 정면으로 충돌하지 않으니까 충돌 후 각자의 방향으로 움직일것으로 예상 할 수 있는데, 각각의 속도는 벡터 연산..

[037-09-03] 운동량의 비고립계 적용 - Analysis model : Nonisolated system (momentum) *제목은 이렇지만 운동량과 충격량에 대한 이야기이다. 이 식은 물체에 힘이 가해지면 운동량이 변한다는 이야기를 하고 있다. 같은 이야기를 계 (system) 에 대해서도 할 수 있는데, 주변 환경으로부터 계에 힘이 작용하면 계의 운동량이 변한다. 가 되겠다. 이에대한 이야기는 섹션 9.7에서 정확하게 다룰건데, 이번 이야기는 뉴턴의 두번째 운동법칙인 위의 식에서 시작한다. 물체와 계의 운동량에 대한 이 이야기는 계의 경계를 지나는 에너지 전달이 발생하면 계의 에너지가 변한다. 와 같은, 앞에서 에너지에 대한 이야기를 할 때와 아주 비슷하다. 에너지에 대한 이야기에서 계의 경..

[007] 지금까지 상대론에 대한 기본적인 내용을 알아봤다. 이제 상대론의 입장에서 고전물리의 운동량과 에너지가 어떻게 표현되는지 알아 볼 차례인데, 익숙한 식으로 얘기하면 F=ma 에 상대론을 적용하면 어떻게 달라지는지 알아보자는 말이다. 그렇다고 중고등학교때 배운만큼 한없이 길어지는 얘기는 아니고, 대부분 말로하는 짧은 설명이 될거고, 교재에서 다룬대로 운동량과 에너지 두 가지에 대해서만 다룰 예정이다. 이번 글 에서는 운동량, 특히 선 운동량 (Linear momentum) 의 상대론적 표현을 알아보자. [007-01] 운동량과 에너지의 상대론적 표현을 알아보는 일은, 입자의 운동에 대한 고전물리의 표현을 상대론의 표현으로 바꾸기위한 가장 기본적인 작업이며, 나아가 뉴턴의 운동법칙과 같은 고전물리의..