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물리에서의 운동-물리학에 입문하다

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    당신의 친구가
    포럼에 글을 쓸 때
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    칼더 액션이라는 포럼.
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    그는 실생활에서 물리학의
    예시를 보고 싶어 한다.
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    특히 단순 조화 운동 말이죠.
    그래서 전 공원에 가서
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    알게 됩니다. 단순 조화 운동은
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    여기 저기 모든 곳에서 몇 가지 예를 찾습니다.
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    저는 나무 안에 있습니다.
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    나무 가지를 평형 상태에서 약간만 바꾸면,
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    결과 모션은 간단한 조화 모션입니다.
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    안 믿으시는군요. 제가 증명해 볼 수 있습니다.
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    우리는 단순 조화 운동에 관해 이야기했다.
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    우리는 용수철의 질량에 관해 이야기 했고
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    진자에 관해 이야기했다. 이 두 가지 모두
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    평형 상태에서 벗어날 때, 단순한 조화
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    운동이 나타날 것이고, 우리가 왜 그들이
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    단순한 조화 운동을 보이는지 생각한다면,
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    우리는, 그것이 어떤 복원력이 변위에 비례하는 것과
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    관련이 있다는 것을 기억한다.
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    예를 들어, 스프링의 질량의 경우,
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    복원력 F = - K 곱하기 X와 같았다.
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    K는 단지 스프링 상수였고, X는 평형으로 부터의
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    변위였고 마이너스 기호였다. 음..
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    마이너스 기호는 매우 중요했다. 마이너스 기호는
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    힘이 항상 변위 반대편에 있다는 것을 말해 주었다.
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    그래서 질량을 평형 상태로 되돌리는 경향이 있다.
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    이제, 힘의 관점에서 생각한다.
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    퍼텐셜 에너지는 어떨까.
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    스프링에 퍼텐셜 에너지는
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    1/2 K 곱하기 변위 (X)의 제곱과 같았다.
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    내가 얘기하고 싶은 그 용어, 변위 제곱이다.
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    왜냐하면, 이것을 그림으로 그리면,
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    퍼텐셜 에너지 대 변위가 멋진 포물선을 얻는다
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    퍼텐셜 에너지 곡선이 있는 모든 것은
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    어떤 종류의 변위에 대해 그렸을 때,
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    단순 조화 운동을 나타낼 것이다.
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    이 평형점에서 벗어나면,
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    그래서, 우리가 어떻게 해서든
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    앞뒤로 흔들리는 나뭇가지가 퍼텐셜
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    에너지 곡선을 나타낸 다는 것을 보여줄 수 있다면,
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    그럼 됐다. 우리는 그것이 단순 조화 운동이
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    틀림 없음을 증명했다. 우리가 할 수 있는지 보자
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    자, 이제 생각해 보자. 퍼텐셜 에너지 대
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    변위가 나뭇가지, 여기서, 어떤 것처럼 보일 수 있을까
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    내가 변위라고 할 때, 양수 X는
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    가지가 약간 들어 올려졌다는 것을 의미하고
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    음수는 약간 당겨 내려간 것을 의미한다.
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    솔직히 말하면, 이 곡선이 어떻게 생겼는지 모른다.
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    나뭇가지를 구부리기 힘들다는 것은 알지만,
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    그래서, 퍼텐셜 에너지는 변위를 증가 시킬 때
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    어떻게든 올라가야 한다, 사실, 어느
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    방향으로든 그렇다. 하지만 그럼 그것은 무엇을 하는가
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    어쩌면 에너지 곡선에 플래토(고원) 같은 게 있을지도 모른다.
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    여기서 해석은, 일단 우리가
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    어떤 변위에 도달하면, 나뭇가지를
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    계속 바꾸는 것은 어렵지 않다, 계속해서 더 멀리 멀리
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    끌어 당겨 내고 넣기 위해서. 나는 이것이 사실이라고
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    생각하지 않는다. 실제 가지는 그렇게 작동하지 않는다.
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    어쩌면 그대신, 나뭇가지를 계속 구부리기가
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    정말 정말 어려워질지도 모른다. 아니면,
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    그 중간쯤에 있을지도 모른다. 물론 이런 것들이
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    이쪽에 반영되어야 한다. 사실은, 우리는
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    그냥 모른다. 우리가 이것을 알아낼 수 있는
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    유일한 방법은, 가지가 너무 복잡하기 때문에
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    실험을 하는 것이다. 그러나 그럴 필요가
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    없다는 것을 주장하려고 한다, 왜냐하면 작은
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    변위의 경우, 우리가 가지고 있는 것을 봐라. 그것들은
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    매우 철저한 방법으로 수학적으로 증명될 수 있다.
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    작은 변위의 경우 이 홈통은 꼭 반드시,
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    포물선이어야 한다. 그래서, 이 지역, 여기는,
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    퍼텐셜 에너지는 어떤 것 (X)에
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    변위 제곱을 곱한 것과 같다. 그게 무엇이든
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    누가 신경 쓰겠는가, 사실 우리가 여기서
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    보여준 것은 사실, 현실의 깊은 진실이다.
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    평형 위치를 가진 모든 것은 그것이
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    가지이든 우물 안의 공이든 또는
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    작은 변위를 위한 스프링의 질량이든 간에
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    절대적으로 단순한 조화 운동을 겪을 것이다.
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    그래서, 진동하는 나뭇가지 위에서, 이것이 나의
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    실전 물리학의 예이다. 당신은 예는 ?
Cím:
물리에서의 운동-물리학에 입문하다
Video Language:
English
Team:
Udacity
Projekt:
PH100 - Intro to Physics
Duration:
03:39

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