대학물리:감쇠진동, 강제운동, 공명

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배우는 이유

흥미적 이유	출발질문(마지막까지 학습한 후에 대답해보세요~) 일반적으로 진동에서 주기는 진폭에 영향을 받지 않았는데, 감쇠가 있는 진동에선 어떻게 될까?
직업적 이유	전기, 광학, 건축 등 흔들림이 있는 모든 분야에서의 기초 지식.
학문적 이유	속도에 비례하는 저항이 있을 때 진동계는 어떻게 움직일까?
너희들은?	관련 직종(기술자, 학자 등)이 아닌 이상 해당 내용을 몰라도 잘 살 수 있을 것 같으니깐 배울 필요가 없어 보입니당. => 맞습니다. 관련 직종이 아니라면 쓸 일이 없습니다. 우리가 뭐 공명을 고려해서 설계를 할 일도 없구요. 안배워도된다. 너무복잡하다. 아름답지않다. => 아름답지 않다는 말엔... 반만 동의합니다. 갑자기 등장하는 수식, 개념이 너무 많아 부수적인 게 많다 느껴지지만.. 고유각진동수, 감쇠각진동수, 공명각진동수의 수학적 관계는 감히 아름답다 말할 수 있지 않을까요?? 많은 부분을 이해하지 못했으나 느낌적으로 이 분야는 수학 응용의 집합체라고 생각한다. 따라서 우리(1학년)들이 나중에 배울 고급수학의 활용을 연습하고 싶다면 진동에 대해 깊이 배워야한다고 생각한다. => 요런 형태의 미분방정식의.. 거의 유일한 활용예시라고 볼 수 있을 것 같습니다. 공명이 사용되는 곳은 정말 많다. 악기에도 사용되고 병원에 있는 MRI에도 공명이 사용된다. 삶을 살다보면 이런 것들이 어떤 원리를 사용하는지 궁금해질 때가 많은데 공명에 대해 배운다면 알기 쉬워질 것이다.
배워야 할 것	미미미방 진동하는 물체를 수학적으로 바라보는 시각을 키우는 것, 이전에 답한 것과 비슷할 것 같습니다 공명이 무엇이고 공명이 잘 일어나기 위해서는 어떤 조건이 필요한지

학습

영상

수업	영상

수업요약

전개질문

1. Q인자의 의미 기억나는대로 써보세요~

학생들의 질문

분류하지 않은 질문

분류	질문	대답
개념	물체의 진동에 대한 발열을 계산하려면 에너지 형태로 계산하면 될까요? 전자레인지의 마이크로파가 일정한 양의 물을 일정한 온도로 올리는데 필요한 시간을 구하는 방법도 이런 식으로 접근하면 되나요?	네, 에너지로 계산하는 게 가장 적절하겠죠. 물과 마이크로파의 경우엔 공급된 마이크로파의 에너지와 물의 열용량을 고려해서 특정 온도로 올릴 때까지의 필요시간을 구할 수 있겠다만... 단순히 전자기파의 에너지가 특정 물체에 100% 공급되는 것은 아니기때문에 투과율, 반사율, 흡수율 따위의 개념도 고려해야 할 것 같아요!
	우주선이 g의 가속도로 가속을 하고, 안에서 진자가 감쇠 진동 하고 있다. 감쇠가 안되게 하려면 우주선의 가속도를 얼마로 조정해야 하는가?(진자질량 m, 실 길이 l, 감쇠계수는 b)	감쇠가 안되게 하려면... 진자가 멈춰야 하지 않나;;;?
	쌍성계의 진동을 수식화 할 수 있을까? 된다면, 삼체운동의 기술이 어려운 이유는 무엇일까?	쌍성계는 쉽습니다. 변수가 각각의 x, y에 대해 총 4개, 질량중심을 기준으로 살펴보면 변수가 2개인 독립적인 (중력)방정식 2개인데, 초기조건을 넣으면 완벽하게 구할 수 있어요. 3체 문제가 되면 각각의 x, y, z에 대해 총 9개의 변수가 나오는데, 3개의 행성에 대한 3개의 방정식이 독립적이지 않아 감당 안되게 움직입니다;
	빛도 공명이 일어나는가.	빛끼리는 공명하지 않고.. 레이저가 그 원리라고 볼 수 있겠습니다. 공진.
호기심
기타
헛소리
건의

더 나아가기

교과 내용이 너무 쉬워서 더 공부하고 싶은 사람들은 보세요~

보기 전에 먼저 생각해보세요~

수업 후, 흥미로운 것

시간이 남을 때에만 보세요~

답

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Q인자의 의미 기억나는대로 써보세요~
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힘이 낭비되는 정도, 효율 측정기? <-이건 너무 공학적인 관점인 것 같네요;;	공학적인 개념이니까요
감쇠진동에서, 에너지 손실에 의해 제동의 정도가 얼마나 나타나는지를 결정하는 인자. 값이 클수록 더 오래 진동할 수 있다.
공진 장치의 성능 지표로 사용, 에너지의 손실률을 나타내는 척도	+ 얼마나 흔들린 후 진동이 멈추는가.

생기부 기록 예시

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