Potential energy ↔ Kinetic energy ↔ Elastic energy

역학적 에너지의 전환

위치 에너지 물체의 위치 에너지는 물체나 계에 저장되는 에너지입니다. 영어로는 ‘잠재되어’ 있다는 뜻에서 “potential energy”라는 용어를 사용하며 Ep로 표시합니다. 일반적으로 위치 에너지라고 하면, 중력에 의한 위치 에너지를 말하며 물체의 질량과 높이에 비례합니다. 용수철이 외력에 의해 변형되면 에너지를 가지게 되는데, ‘탄성력에 … more

Potential energy by gravity

중력에 의한 위치 에너지

중력에 의한 위치 에너지 무거운 물체를 들어 올리는 일을 하면 물체의 중력에 의한 위치 에너지가 증가합니다. 질량 m인 물체를 높이 h 만큼 들어 올릴 때 한 일의 양은 다음과 같이 얻을 수 있습니다. (중력에 의한 위치 에너지) 중력에 의한 위치 … more

Stratum Making

여러 모양 지층 만들기

이 시뮬레이션은 버튼을 누르면, 그에 해당하는 지층을 볼 수 있습니다. 지층 변화를 조합하면서, 다양한 지층을 만들 수 있습니다. 위 시뮬레이션은 수학적인 모델로 제시된 것입니다. 실제 지층과 많이 다를 수 있습니다. 정합 물의 흐름이 빠르지 않은 곳에서 퇴적물이 쌓이면, 만들어진 지층은 … more

Camera

카메라

카메라의 초점 조절 눈은 수정체의 두께를 조절하여 초점을 조절하는데, 카메라는 렌즈의 위치를 조절하여 초점을 조절합니다. 초점을 맞춘다는 것 사물을 자세하게 보기 위해서는 사물의 한 점에서 출발한 빛이 망막의 한 점에서 정확하게 모여야 합니다. 그렇지 않고 사물의 한 점에서 출발한 빛이 … more

Minimal force required for the lever

지렛대에 필요한 최소한의 힘

지레 지렛대는 막대를 이용하여 힘을 전달하는 도구입니다. 지렛대를 이용하면 비교적 적은 힘으로도 일을 할 수 있습니다. 지렛대를 움직이기 위해 필요한 최소한의 힘은 지렛대의 길이로 조절할 수 있습니다. 지렛대에서의 일 일이란, 물체에 힘을 주어 물체를 힘의 방향으로 이동시키는 것입니다. 일의 원리에 … more

'Work' in science

과학에서 말하는 ‘일(Work)’

과학에서 말하는 일(Work) 과학에서 말하는 ‘일’의 정의와 일상생활에서 말하는 ‘일’의 정의는 조금 다릅니다. 과학에서는 어떤 물체에 힘을 가하여 물체를 힘의 방향으로 이동시키는 경우, 우리는 물체에 ‘일’을 했다고 말합니다. 과학에서 말하는 ‘일’을 하지 않는 경우는 다음과 같습니다. 물체에 힘을 가해도 움직이지 … more

Phase of the Moon

달의 위상 2

달의 위상 태양, 지구, 달 중에서 스스로 빛을 내는 천체는 태양뿐이며 지구와 달은 반사체로서 태양의 빛을 반사할 뿐입니다. 지구와 달은 구형의 모양을 하고 있으므로, 태양빛을 받는 부분은 빛을 반사하여 밝게 보이고, 태양빛을 받지 못하는 부분은 어둡게 보입니다.

DC Motor Simulation

직류 전동기

전동기 전동기는 자기장 속에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘을 이용하여 전기 에너지를 역학적 에너지로 전환시키는 장치입니다. 전동기는 작은 모터에서부터 공장의 동력 장치에 이르기까지 많은 분야에서 이용되고 있습니다. 위의 시뮬레이션은 간단한 직류 전동기의 원리를 나타낸 것입니다. 코일에 전류가 흐르면 코일의 왼쪽 … more

호모폴라 전동기

호모폴라 전동기

호모폴라 전동기 호모폴라 전동기는 ‘자석의 한쪽 극성’만을 이용하여 작동되는 전동기(모터)를 말합니다. 호모폴라 전동기는 매우 간단한 구조를 가지고 있습니다. 전지, 자석, 도선의 3개 부품만으로 작동됩니다. 호모폴라 전동기는 만들기도 쉽기 때문에 학교에서 전동기의 원리를 배울 때 자주 이용됩니다. 유튜브에서 ‘homopolar motor’로 검색해보면 … more

DNA 전기영동

DNA 전기영동

로딩 염색약은 50bp, 마커는 50bp 간격의 것을 사용하였다고 가정한 시뮬레이션입니다. (‘bp’는 DNA 염기쌍 개수를 나타내는 단위입니다.) 전기영동 전기영동은 전극 사이의 전기장 하에서 용액 속의 전하가 반대 전하의 전극을 향하여 이동하는 화학현상입니다. 전기영동은 스웨덴의 생물리학자 아르네 티셀리우스가 1930년대 혈장단백질을 연구하는 과정에서 … more

Coriolis Effect

코리올리 효과 (전향력)

코리올리 효과 프랑스의 수학자 코리올리는 지표면에서 유체의 이동방향이 약간씩 휘어진다는 것을 처음으로 설명했습니다. 이 효과는 지구와 같이 스스로 회전하는 모든 곳에서 관찰할 수 있습니다. 코리올리 효과에 의해 북반구에서는 이동하려는 방향의 오른쪽으로, 남반구에서는 왼쪽으로 휘어지면서 이동하는 것처럼 보입니다. 코리올리 힘은 실제로 … more

Cochlear and audio frequency

달팽이관과 가청주파수

소리의 진동수에 따라 감지하는 부분이 조금씩 다릅니다. 슬라이드바를 움직여서 확인해 보세요. 달팽이관 우리의 귀 안쪽에는 소리를 감지하는 감각기관이 있습니다. 전체적인 모양이 달팽이를 닮아서 ‘달팽이관’이라고 부릅니다. 달팽이관은 길쭉한 관이 돌돌 말린 모양을 하고 있습니다. 내부에는 가느다란 섬모(털)들이 배치되어 있습니다. 달팽이관에 음파가 … more