[과학상식] 옴의 법칙/뉴턴의 운동법칙/만유인력의 법칙

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옴의 법칙 (Ohm's law)

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도선의 흐르는 전류의 세기(I)는 전압(V)에 비례하고 저항(R)에 반비례한다는 법칙으로 V(전압)=IR(전류·저항)이다.

 

말하자면 전기 회로에서 전지의 전압이 달라지면 같은 전구라도 밝기가 달라진다. 또 전압이 같더라도 전구의 저항에 따라 밝기가 달라진다. 이는 전압은 전류가 흐르도록 도와주고, 저항은 전류의 흐름을 방해하기 때문이다. 이와 같은 전압, 전류, 저항 사이의 관계를 설명하는 법칙이 옴의 법칙이다.

 

*전기에 관한 법칙

쿨롱의 법칙	전하를 가진 두 물체의 사이의 힘의 크기에 관한 법칙
앙페르의 법칙	전류와 자기장의 관계를 나타내는 법칙
플레밍의 법칙	오른손 법칙 : 유도전류의 방향
	왼손 법칙 : 도선에 자기장이 미치는 힘의 방향

 

 

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뉴턴의 운동 법칙(Newton's law of motion)

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물체에 힘이 작용하면 물체에서는 변형이 일어나거나 운동 상태가 변하거나 변형과 운동 상태의 변화가 같이 일어난다. 물체의 운동에 영향을 주는 힘에 대해 뉴턴(Newton)은 세 가지 법칙을 발표하였다.

 

제1법칙 관성의 법칙	외력이 작용하지 않으면 물체는 처음의 운동 상태를 유지한다. 처음에 정지해 있던 물체는 계속 정지해 있고 운동하던 물체는 등속 직선 운동을 한다.
제2법칙 가속도의 법칙	속도의 변화는 질랭이 일정할 때 작용하는 힘의 크기에 비례하고 작용하는 힘의 크기가 일정할 때 물체의 질량에 반비례한다.
제3법칙 작용·반작용의 법칙	A,B 두 물체 사이에서 A가 B에 힘(작용)을 가하면 B도 A에 크기는 같고 방향은 반대인 힘(반작용)을 가한다.

 

* 관성의 법칙 예

- 달리던 버스가 급정거하면 앞으로 넘어지거나 브레이크를 급히 밟아도 차가 앞으로 밀리는 경우

- 트럭이 급커브를 돌면 가득 실은 짐들이 도로로 쏟아지는 경우

- 컵 아래의 얇은 종이를 갑자기 빠르고 세게 당기면 컵은 그 자리에 가만히 있는 현상

 

 

*가속도의 법칙 예

질량이 일정할 때 가속도는 힘의 크기에 비례한다.

 

힘의 크기가 일정할 때 가속도는 질량에 반비례한다.

 

*작용·반작용의 법칙 예

- 총을 쏘면 총이 뒤로 밀리는 경우(총과 총알)

- 지구와 달 사이의 만유 인력(지구와 달)

- 배에서 막대기로 땅을 밀면 배가 멀어지는 경우

- 전자석의 N극이 영구 자석의 S극을 당기는 힘과 영구 자석의 S극이 전자석의 N극을 당기는 힘

 

 

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만유인력의 법칙(Law of universal gravitation)

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우주의 모든 물체 사이에는 서로 당기는 힘이 작용한다는 법칙으로 질량을 가진 모든 물체는 두 물체 사이에 질량의 곱에 비례하고 두 물체의 질점 사이 거리의 제곱에 반비례하는 인력이 작용한다는 법칙이다. 1665년 영국의 물리학자 아이작 뉴턴(Issac Newton, 1642~1727)이 발견했다.

만유인력은 우리가 항상 느끼고 있는 힘이다. 만유인력의 법칙에 의하면 사람이 하늘을 날지 않고 땅위를 걸어다닐 수 있는 것은 이러한 만유인력때문이다. 사과와 같은 물체가 땅위로 떨어지는 것도 만유인력이 있기 때문이다. 태양과 지구 사이에도 만유인력이 존재하여 공전운동이 가능하다.

 

*중력과 중력의 법칙

중력	지구가 물체를 끌어당기는 힘
중력의 법칙	만유인력의 법칙과 동일한 개념이지만 지구에 국한된 법칙