물리학

역학

운동학, 뉴턴, 운동량, 원운동.

기초

운동학

위치·속도·가속도의 관계만 다룹니다(힘의 원인 없이). 등속가속도에서 세 공식이 핵심입니다. 벡터이므로 방향을 함께 적습니다.

뉴턴 법칙

1: 알짜힘 0이면 속도가 유지(관성). 2: F_net = ma (질량이 일정할 때). 3: 힘은 쌍으로, 같은 크기 반대 방향, 서로 다른 물체에.

운동량

p = mv. 충격량은 Δp. 외력이 없으면 계의 운동량이 보존됩니다. 탄성 충돌은 운동 에너지도 보존, 비탄성은 일부가 열·변형으로 갑니다.

공식

등속가속도: 속도

v = v₀ + a t

초속도에 가속도×시간을 더합니다.

기호

v₀ 초속도
a 가속도
t 시간

등속가속도: 변위

s = v₀ t + ½ a t²

시간 제곱에 가속도가 들어갑니다.

기호

s 변위

시간 없는 식

v² = v₀² + 2 a s

시간을 모를 때 속도와 거리를 잇습니다.

뉴턴 제2법칙

F_net = m a

알짜힘이 가속도를 만듭니다. 단위: N = kg·m/s².

기호

F_net 알짜힘
m 질량

무게

W = m g

중력에 의한 힘. g≈9.81 m/s² (지표 근처). 질량과 다릅니다.

기호

g 중력가속도

마찰력

f_s ≤ μ_s N, f_k = μ_k N

정지 마찰은 최대값까지, 운동 마찰은 보통 더 작습니다. N은 수직항력.

기호

μ 마찰계수
N 수직항력

등속 원운동

a_c = v² / r = ω² r, F_c = m v² / r

속도 크기는 같아도 방향이 바뀌어 중심 방향 가속도가 있습니다.

기호

r 반지름
ω 각속도 (rad/s)

충격량

J = F Δt = Δp

힘을 오래 또는 크게 가하면 운동량 변화가 큽니다.

기호

J 충격량

같은 분야

물리학

에너지와 일

일, 운동·위치 에너지, 일률, 보존.

물리학

파동·열역학

진동, 파동, 소리, 열, 엔트로피.

물리학

전자기·현대물리

전하, 장, 회로 기초, 광양자, 질량-에너지.

물리학

유체와 광학

압력, 부력, 베르누이, 렌즈, 간섭.

물리학

상대론·핵물리 스케치

시간지연, 길이수축, 붕괴, 단면적.

물리학

양자 스케치

광자, 물질파, 불확정성.

물리학

중력과 궤도

뉴턴 중력, 케플러, 지표 g, 원궤도.

물리학

회전 운동

각속도, 관성모멘트, 토크, 각운동량, 구르기.

물리학

단진동과 공명

용수철·진자, 에너지 교환, 감쇠, 강제진동과 공명.

물리학

정전기학

쿨롱 힘, 전기장, 전위, 가우스 법칙 스케치.

물리학

정자기학

로런츠 힘, 비오–사바르, 앙페르, 솔레노이드.