[131133] 충돌, 반발계수, 탄성충돌, 완전탄성충돌, 비탄성충돌, 완전비탄성충돌, 충격량, 운동량보존, 운동량, 물체의 변형, 변형과 용수철, 분역, 폭발,

[@AKFWTV]

대단히 감사합니다.

[@sciencelecture]

잘 이해한 것 같아서 매우 기쁩니다.

[@jjj2510]

50:00 제가 수식 계산할 때 VB 이차방정식이 허근으로 나오는데 확인해주시면 감사하겠습니다.

[@sciencelecture]

2차식의 V(A)에 6-3V(B)를 대입하고, 식을 정리하면 V(B)^2-3V(B)+2=0이 되니, 다시 확인해 보세요.

[@jjj2510]

운동에너지는 스칼라량이라서 음의 부호 방향부호를 붙이지 않나요?
그리고 제가 충돌의 종류를 공부하면서 충돌 전과 충돌 후의 상대속도의 대소관계를 수식으로 이해하려고 반발계수의 분모를 이항하는 과정을 종이에 쓰면서 분석해봤습니다. 그런데 크기 자체만으로는 비교가 되는데 방향성을 고려해줘야해서 부호를 붙이니 헷갈리네요.

[@sciencelecture]

예, 에너지는 스칼라물리량입니다. 개념에 방향의 속성이 없습니다.
반발계수는 운동량의 변화를 상대"속도"로 표현하는 것으로 충돌하는 운동계의 운동 방향을 반드시 반영하여야 합니다. 방향은 한 방향을 양의 방향으로 임의로 정하면 그 방향의 물리량의 크기는 양의 값으로 표현하거나 표현됩니다. 그러므로 음의 값으로 표현된 벡터 물리량이나 계산된 결과는 반대 방향을 표현합니다.
반발계수에서 수식에 있는 음의 부호는 차이(상대속도)를 나타내는 연산 부호이고 운동의 방향은 속도 문자수 v에 포함되어 있다는 것을 명확하게 하면 헷갈리지 않을 것입니다.

[@jjj2510]

@@sciencelecture 알겠습니다 선생님. 추가 질문 있습니다. 강의에서 m1과 m2의 충돌 전,후 운동계의 운동에너지 변화량인 Ek(f)-Ek(i)를 구했는데, 이 식을 질량체 m2를 기준계로 두고 m1의 속도를 분석한 식으로 보는 것이 옳은가요? 순서대로 봤을 때
[V1(f)-V1(i)]은 충돌전후 지구기준에서 m1의 상대속도변화량, [V1(f)-V2(f)]은 충돌 후 m2 기준계에서 m1의 상대속도,
[V1(i)-V2(i)]은 충돌 전 m2 기준계에서 m1의 상대속도

[@sciencelecture]

@@jjj2510 충돌이 끝나면 지구표준기준계에 대해서 충돌한 두 물체의 속도는 정해집니다. 그러면 물체의 운동 방향에 관계없이 충돌 전과 충돌 후의 운동 에너지를 구할 수 있습니다. 에너지는 실재하는 스칼라 물리량이므로, 언제든지 주어진 시점에서 그 크기를 구할 수 있습니다.

[@jjj2510]

@@sciencelecture 에너지의 양을 구할 때 좌표계에 구애받지 않는다는 말씀이지요?

[@sciencelecture]

아주 중요한 포인트를 지적하였습니다. 에너지는 실재하는 양이지만 그 크기는 기준계에 따라서 그 크기가 달라지는 상대적인 양으로 이해하기 바랍니다. 어려운 이야기 입니다. 같은 속도로 운동하는 두 운동계가 있을 때, 한 운동계가 다른 운동계의 운동에너지를 평가할 때 영(0)이라고 판단할 수 있다는 것입니다. 에너지의 절대성에 대한 문제입니다.
하지만 지구표준기준계에서는 모든 계의 역학적 에너지를 큰 혼란 없이 절대적인 값으로 취급할 수 있습니다.