물리학

파동·열역학

진동, 파동, 소리, 열, 엔트로피.

기초

단진동

복원력이 변위에 비례하고 반대 방향(F=−kx)이면 단진동. 주기은 진폭과 무관(이상적). 파동은 진동이 매질을 통해 에너지로 전달되는 것입니다.

열역학 법칙

0: 열평형은 추이적(온도의 정의). 1: ΔU = Q − W (부호 약속에 주의). 2: 고립계의 엔트로피는 줄지 않음. 열은 저절로 저온→고온으로 흐르지 않습니다.

공식

용수철 주기

T = 2π √(m / k)

무거울수록, 부드러울수록 느립니다.

기호

  • T 주기

단진자 (작은 각)

T = 2π √(L / g)

길이와 g만. 질량·작은 진폭은 거의 무관.

기호

  • L 길이

파동 관계

v = f λ, f = 1 / T

속력 = 진동수 × 파장. 매질이 속력을 정하는 경우가 많습니다.

기호

  • f 진동수 (Hz)
  • λ 파장

스넬 법칙

n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂

빛이 매질을 바꿀 때 굴절. n = c / v.

기호

  • n 굴절률

단원자 이상기체 내부에너지

U = (3/2) n R T

이상기체의 U는 온도(운동 에너지)만의 함수.

카르노 효율

η = 1 − T_C / T_H

두 열원 사이 열기관의 이론 상한. 온도는 켈빈.

기호

  • T_H 고열원 온도
  • T_C 저열원 온도

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