日 은 物理學 에서 物體 에 힘 을 加했을 때 힘과 힘이 加해진 方向으로 움직인 거리 를 곱한 物理量 을 뜻한다. 일의 單位는 줄 이다. ^[1] 한便, 日-에너지 整理 에 따라 作用 을 통한 힘에 依해 變換된 에너지 의 總合으로 表現할 수도 있다.

槪要 [ 編輯 ]

일은 스칼라 量이고 量의 일 또는 陰의 일이 可能하다. 힘의 方向과 物體의 運動 方向이 같을 때 量의 일을 하고 反對일 때는 音의 일을 한다. 힘이 加해졌다 하더라도 일은 0이 될 수도 있다. 例를 들면 등속 圓運動 에서 求心力 이 하는 일은 언제나 0이다. 等速圓運動에서는 求心力이 주어지는 方向과 物體가 움직이는 方向이 언제나 直角이기 때문이다.(즉, 加해진 힘에 對해 物體의 移動距離가 0이기 때문이다.) 이것은 다시 에너지의 變化로도 說明될 수 있다. 等速圓運動에서는 求心力에 依한 物體의 에너지 變化가 없기 때문에 일은 0이다. 또한 單純히 일의 公式 ${\displaystyle W=\mathbf {F} \cdot \mathbf {d} =Fd\cos \theta \,\!}$에서 ${\displaystyle \theta ={\frac {\pi }{2}}}$利器 때문에 ${\displaystyle \cos \theta =0}$이 되어 ${\displaystyle W=0}$이 成立夏祈禱 한다.

正義 [ 編輯 ]

힘과 距離의 곱 [ 編輯 ]

일은 一般的으로 힘이 加해진 方向으로 움직인 物體의 距離 로 定義된다. 이렇게 定義할 때 일은 單純히 다음의 式으로 나타낼 수 있다.

${\displaystyle W=\mathbf {F} \cdot \mathbf {d} =Fd\cos \theta }$

W : 일, F : 힘, d : 거리

또는

${\displaystyle W=\mathbf {F} \cdot \mathbf {s} }$

W : 일, F : 힘, s : 힘의 方向으로 移動한 距離

로도 나타낼 수 있다.

이 때, 힘 은 方向性을 갖는 벡터 量이기 때문에 ^[2] , 위에서 說明한 式은 嚴密하게는 힘과 變位(變位, 位置의 變化) 벡터 의 스칼라 곱의 船積분 으로 定義되어야 한다. 嚴密하게 定義된 일은 다음의 式으로 나타낼 수 있다.

${\displaystyle W=\int _{C}{\vec {F}}\cdot d{\vec {s}}\,\!}$

C : 物體가 움직인 經路 또는 曲線 , ${\displaystyle {\vec {F}}}$: 힘 의 벡터, ${\displaystyle {\vec {s}}}$: 變位 벡터

힘에 依해 變化된 에너지의 總合 [ 編輯 ]

日-에너지 理論에 依하면 일은 作用 을 통해 힘에 依해 變換된 에너지 의 總合으로 定義할 수 있다. 이렇게 定義할 때 일은 다음의 式으로 나타낼 수 있다.

${\displaystyle W=\Delta E_{k}=E_{k2}-E_{k1}={\tfrac {1}{2}}m\Delta (v^{2})\,\!}$

W : 일, ${\displaystyle \Delta E_{k}}$: 에너지 變化量, ${\displaystyle E_{k2}}$: 作用 後 에너지量, ${\displaystyle E_{k1}}$: 作用展 에너지량, m: 質量 v: 速度

單位 [ 編輯 ]

일의 SI 誘導 單位 는 1 뉴턴 의 힘이 1 미터 의 距離를 移動하게 하는 일로 定義한, 줄 (J)이다.

${\displaystyle {\rm {J=N\cdot m}}}$

J : 줄, N : 뉴턴, m : 미터

일의 原理 [ 編輯 ]

어떠한 道具를 使用하더라도 結局 物體에 한 일의 크기는 같다.

또, 도르래 等을 使用해 힘을 적게 쓰도록 할 수는 있지만, 힘이 加해진 距離가 늘어나야 하기 때문에 한 일의 量, 卽 消耗한 에너지 를 보았을 때에는 利得은 없다.

各州 [ 編輯 ]

같이 보기 [ 編輯 ]

• 一律

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