ยท ๋ฌธ์์๋ต์ด ์์ผ๋ ๋ฑ๊ฐ์๋๊ฐ ์ด์ ์ฌ์์ - ์๊ฒฐ
๋ฉด์ ๊ณผ ๊ฑฐ๋ฆฌ๊ฐ ๊ฐ์ผ๋ฉด ์ ๊ธฐ์ฉ๋์ด ์ ์ ์จ์ ๋น๋กํจ
์ถฉ์ ๋์ CV=Q์ด๊ณ ๊ฑธ๋ฆฐ ์ ์ ์ ๋ถ V0๋ก ๊ฐ์ผ๋๊น ์ ์ฅ๋ ์ ํ๋ a+b=5 b+c=6 c+a=7์ด๋ค ํ๋ฉด a=3, b=2, c=4
์ด๋ฐ ๋ฐฉ์ ์์ ์ ๋ถ ๋ํ๊ณ 2๋ก ๋๋๊ณ ๋นผ๋ฉด ๋๋ ์ํ์ ์ผ๋ก ์ ๋ช ํ ๊ผด์ด์ผ
ใฑ ์ ๊ธฐ์ฉ๋๋น ๋ง์ง ใด๋ ์ ๊ธฐ์ฉ๋๋น ๋ง์ง
์ ๊ธฐ์๋์ง๋ CV์ ๊ณฑ/2๋๊น V0๊ฐ๊ณ ์ญ์ ์ ๊ธฐ์ฉ๋๋น ๋ง์ด
5๋ฒ
์ ์ง๋ฐฐ์น๋ฅผ๋ณด๋ฉด ๊ทธ๋ฅ ๋ด๋ ์ ์๋ Y๊ฐ ์ ์ผ ๋ฎ์ด ๊ทธ๋ผ ์ ์์์๋ 123 ์๋๋ฉด 321์ด๋ผ ํ์ผ๋๊น
์ ์๋ X>๋ฒ ์ด์ค>Z ์์์ผ
Y์ ํ๋ฅด๋ ์ ๋ฅ ๋ฐฉํฅ์ ํํธ๊ฐ ๋ชป ๋ผ ํ์ง๋ง ์ ์ง๋ฐฐ์น๋ฅผ ๋ณด๋ฉด X์ ๋ฒ ์ด์ค์์๋ ์ ๋ฅ๊ฐ ๋ค์ด๊ฐ๋ ์๋ฐ์ ์์ด
์ ์ง๋ฅผ ์๋ด ๋ฒ ์ด์ค์ ์ ๋ฅ๊ฐ ์๋๋ก ํ๋ฅด๋ ์ผ์ ์์ ์ ์์ด
๊ทธ๋ฌ๋ฉด ์ ์ผํ๊ฒ ์ ๋ฅ๋ฐฉํฅ์ด ๋ค๋ฅธ Y๊ฐ ์ด๋ฏธํฐ๊ฐ ๋๊ณ ๋๊ฐ๋๊น npn์ด์ผ ใฑํ๋ ค
์ด๋ฏธํฐ์ ๋ฅ๊ฐ ์ ์ผ ํฌ๋ ใด๋ง์ด
์ ์์์๋ X>Z์ด๋๊น ์ ์๊ฐํ๋ R1<R2๋ก X์ชฝ์์ ์ ์์ด ๋ ๊น์ฌ์ผ ์ ์๋ X>Z๊ฐ ๋ผ ใท๋ง์ด ๋ต 4๋ฒ
A์ ์ดe๋ mgl=mv์ ๊ณฑ ์ด๊ณ A์ฒจ์์ (v, 0)
์ด๋์์ํ๋ฉด A, B์ x์์ด ์ผ์ ํ๊ณ ๊ฐ์ด ๊ทธ๋ฌ๋๊น B์ฒจ์์ (v, vโ3)
๋์์ ์ด๋จ๊น? ์ต๊ณ ์ ์ด๋ ๋จผ์ B๋์์ |(v, 0)|=v์ด์ง
๊ทธ๋ผ A๋์์ y์๋ณํ๋์ด ๊ฐ์ผ๋ |(v, -vโ3)|=2v
E0=mv์ ๊ณฑ/2+4mv์ ๊ณฑ=(9/2)mgl
๋ด๊ฐ ๋๋ฆผํ์ ๋ํด์ ์ค๋ช ์ ์ํ์ง๋ง์ mg=L=1๋ก ์๋ต
๋ง๋ ์ผ์ชฝ์ ์ถ์ผ๋ก ๊ตญ์ ํ์ค๋ ์ค๋ฅธ๋์ฌ๊ท์น์ ๋ฐ๋ผ ์๊ณ๋ฐ๋๋ฐฉํฅ์ด (+)์ธ ๋๋ฆผํ ์์ ์ฐ๋ฉด
-2+2F-5+8F+(2-2F)x=0 ์ด๊ณ 3โคxโค4์ผ
x=(7-10F)/(2-2F)
F=0์ด๋ฉด x=3.5 ๊ฑฐ๊ธฐ์ F๊ฐ ์ปค์ง๋ฉด ๋ง์ด๋์ค๋ฌดํ์ผ๋ก ๋ฐ์ฐ
๋น์ฐํ x=3์ผ๋ ์ต๋ F=1/4
์ค์ ์์๋ 10F-7+(2-2F)x=0์ ๋ฌด์ง์ฑ x=3, 4 ๋์ ํ์ ๋ F=1/4, F=-1/2๋์ค๋๊ฑฐ๋ณด๊ณ ๋น์ฐํ ์์์ชฝ ์ฐ์ผ๋ฉด ๋ผ
์์ด๋๋ ๋ด๊ฐ ์นผ๋ผ์ผ๋ก ์๋ค๋ค์ง๋ง ํ์ด๋ด
r = (โ3/2)l, T=ํ์ดโ(l/g), v=2ํ์ดr/T=โ(3gl) ใฑ๋ง์ด
๊ตฌ์ฌ๋ ฅ ๊ณ์ฐํ๋ฉด (2โ3)mg ใด๋ง์ด
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ํ๊ณ์ฐ
์ฅ๋ ฅ์ด ์ฃผ๋ํ์ |(xโ3, -x)|=2x ๊ทธ๋ผ y์์งํ 0๋๊ธฐ์ํด ๋น๋ฉด์ด ์ฃผ๋ yํ์ x+mg๋๊น (โ3(x+mg), x+mg)
๊ด์ฌ๊ฐ์ง๋๊ฑด ๊ตฌ์ฌ๋ ฅ์ด ๋๋ x์์งํ โ3(2x+mg)= (2โ3)mg
2x=mg๋๊น ์ฅ๋ ฅ์ mg๋ง๋ค ใท๋ง์ด
๋นํฉํ์ ์์์ง๋ง ์ญe๋ณด๋ก ํ๋ฉด ๋จ ๋์ด์ถz์ ์๋ ฅ์ด 0์ด ๋ ๋ ์ต๊ณ ์ ์ ๋๋ฌํ์ง
์ถ์ ์ด๋ ๊ฒ ๋ผ๊ณ
๋ฌผ์ฒด๊ฐ ๊ฒฝ๊ณ์ ์์ ๋น๋ฉด์ ๊ฐ๋ฉด ๊ฐ์๊ธฐ ์๋ ฅ์ด ์ด์ผ ๋ณํ๋๋ฉด y์ฑ๋ถ์ ์๋ฐ๋๋๋ฐ x์ฑ๋ถ์ ์ผ๋ถ๊ฐ z์ฑ๋ถ์ผ๋ก ๋ฐ๋ ์๋ํฌ๊ธฐ๋ ์๋ณํ๊ณ
๊ทธ๋ฌ๋๊น ๊ฒฝ๊ณ์ ์์ x์ฑ๋ถ ์ด๋์๋์ง๊ฐ x+z์ ์ด๋์๋์ง๋ก ์ ํ๋๊ณ ์ต๊ณ ์ ์์๋ x+z์ ์ด๋์๋์ง๊ฐ 0์ด๋ฏ๋ก ์ ๋ถ ์คe๋ก ๋ฐ๋๊ฑฐ์ง
L0์ ๊ตฌํด๋ณด์
์ฒ์ x์ฑ๋ถ ์ด๋ ์๋์ง๋ mv์ ๊ณฑ/2์ด๊ณ ์ฌ๊ธฐ์ fd๋งํผ ๊น์
๊ฒฝ๊ณ์ ์์ x์ฑ๋ถ ์ด๋์๋์ง๊ฐ mv์ ๊ณฑ/2-fd์
๊ทธ๋ผ ์ต๊ณ ์ ์ค๋ ฅe๊ฐ mv์ ๊ณฑ/2-fd์ ๊ณฑ์ด๊ณ
L0=h0*์์ปจํธ30๋=2(mv์ ๊ณฑ/2-fd)/mg=v์ ๊ณฑ/g-2fd/mg
L์ ๊ตฌํด๋ณด์
์ฒ์ x์ฑ๋ถ ์ด๋ ์๋์ง๋ mv์ ๊ณฑ/8์ด๊ณ ์ฌ๊ธฐ์ x์ฑ๋ถ์ผ๋ก d๋งํผ ์ด๋ํ๋๋ฐ ํ์ f/2๊ฐ ์์ฉํด์ fd/2๊ฐ ๊น์
๊ฒฝ๊ณ์ ์์ x์ฑ๋ถ ์ด๋์๋์ง๊ฐ mv์ ๊ณฑ/8-fd/2์ ๊ทธ๋ผ ์ต๊ณ ์ ์ค๋ ฅe๊ฐ mv์ ๊ณฑ/8-fd/2์ด๊ณ
L=h*์์ปจํธ30๋=2(mv์ ๊ณฑ/8-fd/2)/mg=v์ ๊ณฑ/4g-fd/2mg
fd/mg๊ฐ ๊ฑฐ์ฌ๋ฆฌ๋ค ์ ๊ฑธ ์๊ฑฐํ๋ ค๋ฉด L=L0/2 - v์ ๊ณฑ/4g ํ๋ฉด์ fd/mg์ ์๊ด์์ด ์ฑ๋ฆฝํ์ง
์ฒ์์ f=0์ด๋ผ ์๊ฐํ๊ณ ํ์๋๋ฐ ๋ต์ด ๋์ค๋๋ผ๊ณ
์์ผ๊น... ๊ทธ ์ด์ ๋ f๊ฐ ๋ฌด์์ธ์ง ์์๋ ค์ฃผ๋๋ฐ f์ ๋ํ ์ ์ฝ์ด ์์ด์ f=0 ์ผ๋ก ํด๋ ๋๋๊ฑฐ์ผ..
๋ฌธ์์๋ตํ์ L=1, v=2 ๋๋ค๊ณ ํ์ด ์ด์ ๋ฌธ์์๋ต ๋
A์ฒจ์ (1, โ3), B์ฒจ์ (โ3, -1)
A๋์ (a, -b) B๋์ (b, a) ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ์๋ ฅ v๋๊น a์ ๊ณฑ+b์ ๊ณฑ=4
์ด์ ๊ฐ๊ฐ ๋ณด์
0<x<L์์
A, B๋ ์๊ฐ์ด 1, 1/โ3์ด ๊ฑธ๋ฆฌ๊ณ
y๋ณ์๋ ๊ฐ๊ฐ +โ3, -โ3/3
L<x<2L์์
์๊ฐ์ด ๊ฐ๋ฐ t, t๋ผ๊ณ ํด x๋ณ์๋ (1+a)t/2=(โ3+b)t/2=1
1+a=โ3+b ์ด? ์ด๊ฑธ a์ ๊ณฑ+b์ ๊ณฑ=4๊ณผ ์ฐ๋ฆฝํ๋ฉด ๊ท๋ฅ๋ฒ a=โ3, b=1 ๊ฐ์ด๋ (a,b๋์์)
t=2/(โ3+1) ๋๊น
y๋ณ์๋ ๊ฐ๊ฐ (โ3-1)t/2=(-1+โ3)t/2=2-โ3
2L<x<3L์์
์ด์ A๋ง ๋ด
x๋ณ์๋ฅผ x์์ผ๋ก ๋๋ ์ ๊ตฌํ ์๊ฐ์ 1/โ3
y๋ณ์๋ ๊ฐ๊ฐ -โ3/3
์ฒ์๋ถํฐ ๋๊น์ง y๋ณ์๋ d=โ3+2-โ3-โ3/3
t=2/(โ3+1) ๋ฅผ ๋์
ํ๋ฉด d=2โ3/3+2
5๋ฒ
๋ฌธ์ ๊ฐ ๊ฑฐ์ง๊ฐ์ด
๋ช์ ์?
๋ ๋ช์ ๋ฐ์
18๋ฒ ์ ์ง ์๋๋ ์ผ๋ฆฌ๊ฐ์๊ธดํ๋ฐ ๊ทธ์ชฝ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์์์๋๊ฑธ
18๋ฒ ๋น๋ก์ ๊ฒฉ์ด ์๋? ์ด๋ป๊ฒ 2๋ฒ ์ ๋๋ผ/
๋ช์ ์ ๊ถ๊ธํจ
f=0์ธ๊ฑฐ ์ฌ์ค ์ ๊ฒฉํ๋ฉด ํฐ์ผ๋๋ ํ์ด๊ธด ํจ ใ ใ L0=v์ ๊ณฑ/g, L=v์ ๊ณฑ/4g๋์์ L0-3v์ ๊ณฑ/4g์ธ๊ฐ ๋ผ๊ณ ๋ฌผ์ผ๋ฉด ์ฐ๋ฆผ f๊ฐ ์กด์ฌํ๋ฉด ์ค์ง 2๋ฒ๋ง์ด ๋ง๋ ์์ด๋จ. ์๋ชป๋ ํ์ด๊ฐ ์ ํ๋ ธ๋์ง ์ด์ ๋ง ์์๋์
https://gall.dcinside.com/m/physics2/282096
18๋ฒ