줄의실험,힘,일,동력,압력,비체적,밀도

소개

열역학 일반적인 사항에 대한 용어 정리

목차

줄의실험
힘
일
동력
압력
비체적
밀도

본문내용

줄의 실험1845년 줄이 행한 실험으로, 줄-톰슨 실험의 선구적 역할을 하였다. 기체를 하나의 용기에서 다른 진공용기 속으로 자유확산시키고 그 때의 온도변화를 측정한 실험이다. 이 실험에서는 온도가 변화하지 않았기 때문에, 기체 내부에너지는 부피와 관계없는 온도만의 함수라는 결론이 내려졌다. 그러나 그후 줄-톰슨 실험을 통해서 이 사실은 부정되어 기체의 내부에너지는 부피의 함수라는 사실이 밝혀졌다.
힘 일상생활에서는 막연히 여러 능력을 포함하여 사용하지만, 물리학에서는 작용이 일어나는 원인이나 나타나는 방식에 따라 전기력•중력(重力)•핵력(核力)•구심력(求心力) 등이라 한다. 전력(電力)이나 동력(動力) 및 그 단위인 마력(馬力) 등과 같이 일률을 의미하는 것, 원자력(原子力) 등의 에너지를 가리키는 것 등, 원래 힘과 직접적으로 관계가 없는 것에도 힘[力]이라는 말을 사용하는 예가 많다. 힘에는 기계력처럼 물체끼리 접촉하여 작용하는 직달력(直達力)과 만유인력(萬有引力)처럼 거리가 떨어져 서로 미치는 원달력(遠達力)의 구별이 있다. 그러나 어느 경우라도 물체에 힘이 작용한다는 것은 물체의 운동상태(즉 速度)가 변하는 것에 의해 판단되며, 그 크기는 운동법칙과의 관련에 입각하여 정의된다. 따라서 힘의 크기는 그것이 작용함으로써 생긴 가속도(加速度)와 물체의 관성질량(慣性質量)의 곱, 또는 물체가 단위시간에 얻는 운동량에 의해 결정되며, 다인(dyn) •뉴턴(N) •그램중 등 힘의 크기를 나타내는 단위는 이러한 힘의 정의에 기준하여 정해진 것이다.
원래 힘은 물체 사이의 상호작용으로서, 물체 A가 물체 B에 힘을 미치면, A도 B로부터 크기가 같은 반대 방향의 힘을 받는다. 예를 들면 지면을 차면 다리는 지면으로부터의 반작용(反作用)으로 어떤 속도로 운동하게 된다. 이 경우 지면에는 가속도를 인정할 수 없는데, 이것은 지구의 질량이 매우 크기 때문이다. 이러한 관계, 즉 힘이 상호적인 성질을 가지고, 작용과 반작용이 역방향으로 크기가 같다는 법칙을 작용-반작용의 법칙 또는 운동제3법칙이라고 한다.
【힘의 벡터】 속도나 가속도와 마찬가지로 힘도 크기 외에 작용하는 방향 및 방향을 지정해야 하는 양, 즉 벡터량으로 나타낼 수 있다. 따라서 많은 힘이 한 곳에 작용하는 경우에는, 벡터에 특유한 덧셈방법을 취하게 된다. 또 질점(質點)을 볼 수 없는 넓이를 가진 물체인 경우에는 이 밖에 힘이 작용하는 곳, 즉 작용점이 그 물체의 운동을 생각하는 데 문제가 된다. 다만 작용점은 힘이 작용하는 방향인 직선, 즉 작용선 위라면 어디로 이동시켜도 힘의 효과가 변하지 않는다. 이것은 물체를 그 무게중심[重心]에서 내린 연직선 상의 어디를 받쳐도, 무게중심을 받친 때와 마찬가지로 안정됨을 보아도 알 수 있다.

참고자료

· 쉽게 배우는 열역학 | Yunus A.Cengel | 김민남 | 인터비젼 | 2002.03.01