1
00:00:14,157 --> 00:00:15,056
물리학에서,

2
00:00:15,056 --> 00:00:18,130
일과 힘의 개념은 
우리가 이해하게끔 도와주고

3
00:00:18,130 --> 00:00:21,103
우리 우주에서의 
많은 것들을 설명합니다.

4
00:00:21,318 --> 00:00:23,153
"일"로 시작해 봅시다.

5
00:00:23,153 --> 00:00:26,214
양적 일은 
우리가 시스템에 가하는 에너지이고

6
00:00:26,214 --> 00:00:29,690
음적 일은 
우리가 빼내는 에너지입니다.

7
00:00:29,690 --> 00:00:33,942
양적 일을 
은행계좌에 넣어지는 돈으로,

8
00:00:33,942 --> 00:00:36,756
음적 일은 
빼내지는 돈이라고 생각해 보세요.

9
00:00:36,756 --> 00:00:37,640
미터법에서,

10
00:00:37,640 --> 00:00:40,997
일과 에너지는 '주울'로 측정이 됩니다.

11
00:00:41,182 --> 00:00:46,329
예로, 아름답고 오래된
할아버지의 시계를 생각해 봅시다.

12
00:00:46,329 --> 00:00:48,327
우리는 
에너지를 시계 안으로 옮깁니다.

13
00:00:48,327 --> 00:00:49,272
우리가 시계를 작동시킬때

14
00:00:49,272 --> 00:00:52,229
시계안에 무거운 
금속 실린더를 올리기 위해서 말입니다.

15
00:00:52,229 --> 00:00:54,996
우리가 그렇게 할때, 
우린 양적 일을 합니다.

16
00:00:54,996 --> 00:00:57,042
시계안에 에너지를 넣고,

17
00:00:57,057 --> 00:01:00,779
그 에너지는 
중력 위치 에너지로 축적됩니다.

18
00:01:00,794 --> 00:01:04,891
우리는 우리가 한 일의 양을 곱해서
계산 할 수 있습니다.

19
00:01:04,891 --> 00:01:08,185
우리가 가한 힘과 힘을 가할 때
들려진 높이를 말이죠

20
00:01:08,200 --> 00:01:09,673
금속 실린더를 올리기 위해서

21
00:01:09,688 --> 00:01:12,673
우린 그들의 무게와 
똑같은 힘을 가해야 합니다.

22
00:01:12,673 --> 00:01:14,867
그것은 실린더를

23
00:01:14,867 --> 00:01:17,665

아래로 끌어내리는 중력과 같습니다.

24
00:01:17,665 --> 00:01:19,717
이 실린더는 무거운 300뉴턴입니다.

25
00:01:19,717 --> 00:01:20,687
아주 무거운,

26
00:01:20,687 --> 00:01:23,097
조그만 아이만큼 정도 되죠.

27
00:01:23,097 --> 00:01:25,260
우리가 그것을 0.5m 들었을때

28
00:01:25,260 --> 00:01:27,128
우리는 300뉴턴을

29
00:01:27,128 --> 00:01:28,614
0.5m 로 곱한 정도,

30
00:01:28,614 --> 00:01:30,772
즉, 150 '주울'의 일을 하죠.

31
00:01:32,930 --> 00:01:35,090
힘은 에너지가 옮겨진 비율입니다.

32
00:01:35,090 --> 00:01:36,390
우리가 비율을 말할때,

33
00:01:36,390 --> 00:01:38,326
우린 시간 단위 분(分)의

34
00:01:38,326 --> 00:01:40,080
옮겨진 에너지의 양을 의미합니다.

35
00:01:40,080 --> 00:01:42,232
미터법에서 힘은

36
00:01:42,232 --> 00:01:44,015
초 당 '주울'이나

37
00:01:44,015 --> 00:01:45,734
'와트'로 측정됩니다.

38
00:01:45,739 --> 00:01:48,143
와트라는 용어는 
'제임스 와트'로 돌아갑니다.

39
00:01:48,143 --> 00:01:50,611
그는 힘의 양을 측정하기 위해

40
00:01:50,611 --> 00:01:51,757
마력 (馬力)의 개념을 찾아낸 사람이죠.

41
00:01:51,757 --> 00:01:54,619
말이 하는 일반적인 일을 통해 말이죠.

42
00:01:54,619 --> 00:01:57,838
제임스 와트는 
산업 증기기관의 생산자이고

43
00:01:57,838 --> 00:01:59,555
그는 잠재 고객들이

44
00:01:59,555 --> 00:02:01,287
그의 증기기관과 비슷한 양이

45
00:02:01,287 --> 00:02:04,298
우리가 일하는 말에서
얻을 수 있는 힘의 양을

46
00:02:04,298 --> 00:02:07,265
비교할 수 있기를 바랬죠.

47
00:02:07,265 --> 00:02:08,882
힘의 미터법 단위인, '와트'가

48
00:02:08,882 --> 00:02:11,475
제임스 와트의 이름을 따온 것은

49
00:02:11,475 --> 00:02:13,696
아주 유용한 아이디어입니다.

50
00:02:13,712 --> 00:02:15,772
제임스 와트의 발자취를 따라서,

51
00:02:15,772 --> 00:02:17,578
할아버지의 시계를 작동시키기 위해

52
00:02:17,578 --> 00:02:19,424
작용한 힘의 양을

53
00:02:19,424 --> 00:02:21,393
100와트의 밝은 전구를

54
00:02:21,393 --> 00:02:24,404
작동시키는데 필요한 힘과
비교해봅시다.

55
00:02:24,404 --> 00:02:26,058
우리는 사람이

56
00:02:26,058 --> 00:02:27,379
시계태엽을 감기 위해 
가하는 힘의 양을 구할 수 있습니다.

57
00:02:27,379 --> 00:02:29,385
한 일의 양을

58
00:02:29,385 --> 00:02:31,341
그것을 하는 데 
걸린 시간으로 나누어서 말이죠.

59
00:02:31,341 --> 00:02:33,703
그것을 드는데 
1분, 즉 60초가 걸렸다면

60
00:02:33,703 --> 00:02:35,093
그들이 한

61
00:02:35,093 --> 00:02:37,531
150주울의 일을

62
00:02:37,531 --> 00:02:39,234
60초로 나누면

63
00:02:39,234 --> 00:02:43,124
초당 일의 양이 2.5주울이 됩니다.

64
00:02:43,124 --> 00:02:45,198
그들이 2.5와트의 에너지를

65
00:02:45,198 --> 00:02:48,459
시계안으로 넣은 것 입니다.

66
00:02:48,459 --> 00:02:50,176
여러분은 40배의 와트가 더 필요합니다,

67
00:02:50,176 --> 00:02:53,272
100와트의 밝은 전구를 밝히려면요.

68
00:02:53,272 --> 00:02:54,918
우리가 시계를 작동시키기 전에,

69
00:02:54,918 --> 00:02:56,279
에너지는 실린더의

70
00:02:56,279 --> 00:02:59,296
중력위치에너지로 축적됩니다.

71
00:02:59,296 --> 00:03:00,340
이것은 당신이 은행계좌에

72
00:03:00,340 --> 00:03:02,749
돈을 예금할 때와 같은 것 입니다.

73
00:03:02,749 --> 00:03:04,460
하지만 시계가 돌아가게 할 때,

74
00:03:04,460 --> 00:03:06,752
실린더는 천천히 아래로 내려갑니다.

75
00:03:06,752 --> 00:03:08,542
에너지는 시계에서 빠져나옵니다.

76
00:03:08,542 --> 00:03:10,771
사실, 실린더가 맨 아래로 갈때,

77
00:03:10,771 --> 00:03:13,630
우리가 가한 모든 에너지는
빠져나갈 것 입니다.

78
00:03:13,630 --> 00:03:16,272
그럼 시계가 사용하는 힘은 
얼만큼 일까요?

79
00:03:16,272 --> 00:03:20,746
즉, 초 당 얼마큼의 에너지 주울의 양이 
시계를 떠날까요?

80
00:03:20,761 --> 00:03:25,724
만약 실린더가 원초적 상태로 돌아오기까지 
5일이 걸린다면 말이죠.

81
00:03:25,748 --> 00:03:26,840
우린 알아낼수 있습니다.

82
00:03:26,840 --> 00:03:29,039
왜냐하면 우리가 실린더를 들었을때

83
00:03:29,039 --> 00:03:30,600
얼마나 일을 했는지 
알고 있기 때문입니다:

84
00:03:30,600 --> 00:03:32,469
150주울입니다.

85
00:03:32,469 --> 00:03:35,754
하지만 이번에는, 
1분 대신 5일이 걸렸죠.

86
00:03:35,754 --> 00:03:38,830
5일은 5 곱하기 24시간,

87
00:03:38,830 --> 00:03:40,051
곱하기 60,

88
00:03:40,051 --> 00:03:41,548
또 60을 곱합니다.

89
00:03:41,548 --> 00:03:44,640
즉 432,000초이죠.

90
00:03:44,640 --> 00:03:47,048
그래서 우리가 한 일을
시간으로 나누고

91
00:03:47,048 --> 00:03:53,231
우린 초당 약 0.00035주울의,

92
00:03:53,231 --> 00:03:56,791
또는 약 0.35 밀리와트의 일을 
했다는 답을 찾을 수 있습니다.

93
00:03:56,791 --> 00:03:58,719
그것은 아주 적은 양의 힘입니다.

94
00:03:58,719 --> 00:04:00,607
이 시계는 아주 
적은 양의 힘을 사용합니다.

95
00:04:00,607 --> 00:04:03,906
즉 여러분은 300,000개의 시계를

96
00:04:03,906 --> 00:04:07,812
100와트 전구 하나를 켜기 위해 사용하는 힘의 양과 
같은 양의 힘을 이용해 돌아가게 할 수 있습니다.

97
00:04:07,812 --> 00:04:10,073
맞습니다, 여러분은 그 정도의 힘으로

98
00:04:10,073 --> 00:04:13,448

중간 사이즈 도시의 
모든 집의 시계를 돌릴 수 있습니다.

99
00:04:13,448 --> 00:04:15,232
매우 놀라운 결론이죠,

100
00:04:15,232 --> 00:04:16,363
그리고 그걸 알아내기 위해서

101
00:04:16,363 --> 00:04:18,783
일과 힘의 지식이 쓰여졌습니다.