일단.. 키보드 질문은 아니라..
삭제 요청시 바로 자삭 하겠습니다 (--);
총의 용수철이 완전히 풀린 상태에서 용수철을 x=4cm 압축하여 질량 m=10g의 총알을
통에 넣었다. 용수철 상수 k=10N/m일때 총알이 발사되는속력을 계산하라.
(단 마찰은 무시하고 총은 수평으로 향하고 있다.)
이런 식의 물리 문제가 있는데..
부득이 하게 풀게 될일이 생겨서 그럽니다..
혹시 전공자 이시거나 -- 아직 기억이 나시는분..
심심하신분.. 답글좀..달아주세용~~
키보드
물리공식 풀이좀 - -;;
2008년 6월에 작성된 글입니다. 18년 전 정보라 제품, 가격, 링크가 지금과 다를 수 있습니다.
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에너지 불변의 법칙으로 푸시면 편합니다.
용수철에 저장된 에너지 = 총알의 운동 에너지
1/2 k x제곱 = 1/2 m v제곱
오랜만에 공식 보니까 옛추억이 새록새록 생각나네요.. 그리고 수식에 대입할때 MKS 단위로 통일하는 것 잊지 마세요~~
10N/m 이랑 10N 이랑 같은건가요? - -;; 가방끈이 짧아서;;
용수철 상수는 계수 같은 단위네요. 10N/m 라는게
1m 압축시 10N의 힘으로 밀어낸다는 뜻이죠.
10N은 그냥 힘의 양이구요.
제목없음님께 쪽지 보내보세요...
물리전공이시라는...
오 - -;; 질문을 쪽지로 하긴 뭐 하니까.. 이걸 봐주실떄까지 기다리는수밖에..ㄷㄷ
formax님의 설명을 부연하겠습니다.
용수철에 의한 탄성에너지 = 총알의 운동에너지
1/2 * k * x^2 = 1/2 * m * V^2
10N/m * (0.04m)^2 = 0.01kg * (v m/sec)^2
10((kg*m/sec^2)/m) * 0.0016m^2 = 0.01kg * v^2 m^2/sec^2 => 같은 단위 삭제합니다
10 * 0.0016 = 0.01 v^2
v = √(0.016/0.01) = 1.264911064 ≒ 1.265
즉, 총알이 나가는 속도 (v) = 1.265 m/sec 입니다.
그런데... 하두 오래되서 맞나는 몰라요 ㅋㅋ ^^;;
이동진님께 맞나보네요... ㅎㅎ
저도 오래되서리...힘이랑 에너지를 잘못적었네요... 위에것 자삭할게요
|--------------------|
요정도의 속도입니다.
모두 감사합니당. ㅋㅋ 오래전공식ㅇ를 다들 기억하시네요 ㅎㅎ
저도 대충 한번 계산해보았습니다.
운동방정식 : F = ma
힘 = F = - kx
운동방정식의 오른쪽 항은 ma = m (d^2 x)/(dt)^2 이므로,
운동방정식에 힘을 넣으면 2차 미분방정식이 나옵니다.
이걸 풀면,
x(t) = x0 * exp(i*sqrt(k/m)*t)
이렇게 나오지만 쉽게 코사인 성분만 뽑으면,
x(t) = x0 * cos(sqrt(k/m)*t)
입니다.
여기서 초기조건 등을 사용하면,
t = (pi/2) / sqrt(m/k)
일 때, 물체 m은 x = 0 인 위치에서 최대속도를 가지게 됩니다.
이때의 속도는 위의 해를 시간에 대하여 한번 미분하여,
dx/dt = x0 * sqrt(k/m)
이 됩니다.
주어진 상수들을 입력하면
v = 1.2649 m/s
가 됩니다.
윗 분하고 같은 결과가 나옵니다.
저는 오라도라님과 같은 결과가 나옵니다.
^^ㅋ 제가 물리를 잘못해요요^^ㅋㅋ 그냥 쉽게 하기는 이동진님처럼 에너지 보존이 더 이해하기 쉬운 방법같습니다^^ㅋ Merr님도 아주 멋지신 정답^^ㅋ 역시 물리에서 중요한것은 초기조건이죠^^ㅋㅋ
대단하신분들 많다...
확실한건.. 아마 저 속도의 총알을 맞고 죽기는 힘들다..? 일듯합니다.. ㅎㅎ
로미// 대충 8.1cm 높이에서 자유낙하할때 속도 정도 됩니다. 문제의 10g짜리 총알이라면 그다지 아프지는 않겠네요.. ^^*
다들 무슨 말씀들을 하시는 건지... 당최... @.@