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전체 글 10

유체역학의 첫걸음! 유체의 특성을 쉽게 정리해봤어요

**유체역학(Fluid Mechanics)**을 공부하기 전에 반드시 먼저 이해해야 할 주제!바로 **‘유체의 특성’**입니다.유체가 ‘물’이나 ‘공기’만 있는 게 아니라는 사실, 알고 계셨나요?이번 글에서는 유체의 물리적 특성들을 하나씩 쉽고 자세하게 정리해드릴게요 😊🔍 유체란 무엇인가?**유체(Fluid)**는 외력에 저항하지 않고 쉽게 흐를 수 있는 물질을 말합니다.즉, 액체와 기체를 모두 포함하는 개념이에요!유체는 고체처럼 형태를 유지하지 않고, 외부 힘이 작용하면 계속해서 변형되죠.이 특성 때문에 ‘흐른다’고 표현합니다.🧪 유체의 주요 물리적 특성 6가지특성설명단위예시밀도 (ρ)단위 부피당 질량kg/m³공기보다 물이 무거운 이유비중 (Specific Gravity)물과의 밀도 비율무단위유류..

유체역학 2025.05.30

열역학 시스템이란? 기초 개념과 종류를 한눈에 정리!

기계공학, 화공, 에너지공학 등 열을 다루는 모든 학문에서 가장 먼저 배우는 개념이 바로**열역학 시스템(Thermodynamic System)**입니다."열과 일"이 오가는 이 세계를 제대로 이해하려면 시스템의 정의와 분류부터 확실히 잡고 가야겠죠?🔍 열역학 시스템이란?열역학 시스템은 분석하고자 하는 대상 영역 또는 물질을 의미합니다.예를 들어 보일러, 피스톤, 냉장고 속 공기, 로켓 엔진 내부 등이 시스템이 될 수 있습니다.시스템의 외부와 구분되는 경계면을 **‘경계(Boundary)’**라고 하며,시스템 외부는 **‘주변(Surroundings)’**이라고 부릅니다.🔁 시스템의 3가지 분류시스템 종류정의교환 가능 요소예시폐쇄계 (Closed System)질량은 출입 불가, 에너지는 가능열, 일은..

열역학 2025.05.29

고체역학의 응력이란? 기초 개념부터 예시까지 한 번에 정리!

기계공학을 공부하는 모든 공대생이라면 반드시 이해해야 할 개념, 응력(Stress)!이 글에서는 고체역학에서 말하는 응력이 무엇인지, 왜 중요한지, 그리고 어떻게 계산하는지까지 예시와 함께 쉽게 설명해 드릴게요.응력이란?응력(Stress)은 물체 내부에서 외부 하중에 저항하려고 발생하는 단위 면적당 내부 힘입니다.쉽게 말해, 물체를 누르거나 당기면 내부에서도 맞서 저항하려는 힘이 생기는데,이걸 **‘응력’**이라고 부릅니다.📌 공식​σ (시그마): 응력 (단위: Pa 또는 N/m²)F: 작용하는 하중 (N)A: 단면적 (m²)🧱 응력의 종류응력 종류설명예시인장응력물체를 당길 때 발생줄로 무거운 물건을 들어올릴 때압축응력물체를 누를 때 발생기둥이 건물 하중을 받을 때전단응력평행한 두 면을 서로 밀 때 ..

고체역학 2025.05.28

고체역학(재료역학) 기초 이론과 예시 문제

기계공학에서 고체역학(Solid Mechanics) 또는 **재료역학(Mechanics of Materials)**은 부재에 작용하는 하중과 그에 따른 변형을 분석하는 학문입니다.재료가 하중을 어떻게 견디고, 얼마만큼 변형되는지를 이해하는 것은 구조물과 기계 설계의 기본입니다.🔍 고체역학이란 무엇인가?고체역학은 고체 물체가 외부 힘이나 하중을 받을 때, 내부에서 발생하는 **응력(Stress)**과 변형률(Strain), 그리고 그에 따른 **변형(Deformation)**을 분석합니다.📌 주요 용어 정리응력 (σ): 단위 면적당 작용하는 내부 저항력 (단위: N/m² 또는 Pa)변형률 (ε): 원래 길이에 대한 길이 변화 비율 (단위 없음)영률 (E, 탄성계수): 응력과 변형률의 비 (단위: Pa)..

고체역학 2025.05.21

운동량과 충격량: 동역학 관점에서 완벽 이해하기

운동량과 충격량은 물체가 운동할 때 힘이 어떻게 작용하고, 그 결과 어떤 변화가 일어나는지를 설명해주는 동역학의 핵심 개념입니다.두 개념 모두 "힘과 시간의 관계"를 다루며, 충돌이나 발사체 문제에서 매우 중요하게 다뤄집니다.🔍 운동량(Momentum)이란?✅ 정의물체가 가진 운동의 양을 나타내는 물리량으로, 질량과 속도의 곱으로 표현됩니다.공식: ✅ 특징벡터량이다 (방향 있음)외력이 작용하지 않으면 운동량은 보존된다 (운동량 보존 법칙)🔍 충격량(Impulse)이란?✅ 정의어떤 힘이 일정 시간 동안 작용했을 때의 효과를 나타내는 물리량입니다.공식:(J: 충격량, F: 힘, Δt: 작용 시간) ✅ 운동량-충격량 정리충격량은 운동량의 변화량과 같다.공식:✅ 의미작용 시간(Δt)이 짧을수록 더 큰 힘이 ..

동역학 2025.05.20

뉴턴의 운동 법칙 3가지(뉴턴의 3원칙) 완벽 정리

**뉴턴의 운동 법칙(Newton’s Laws of Motion)**은 모든 고전역학의 기초가 되는 핵심 이론입니다.17세기 아이작 뉴턴은 물체의 운동을 설명하는 3가지 법칙을 정립하였으며, 이들은 오늘날 물리학뿐 아니라 기계공학에서도 기본 개념으로 사용됩니다.🔍 뉴턴의 제1법칙: 관성의 법칙 (Law of Inertia)✅ 개념 정리내용: 외부에서 힘이 작용하지 않는다면 정지한 물체는 계속 정지해 있고, 움직이는 물체는 계속 같은 속도로 움직이려 한다.핵심 개념:힘이 작용하지 않으면 운동 상태가 변하지 않음물체의 '운동 상태'를 유지하려는 성질 → 관성💡 예시자동차 급정거 시 몸이 앞으로 쏠리는 현상책상 위의 공이 계속 멈춰 있는 이유🔍 뉴턴의 제2법칙: 가속도의 법칙 (Law of Acceler..

동역학 2025.05.19

열역학 기초 이론과 예시 문제

이 글은 기계공학을 배우는 대학생들이 열역학의 기초 개념을 쉽게 이해하고, 초급 및 중급 수준의 예시 문제를 통해 실력을 키울 수 있도록 구성하였습니다.🔍 열역학이란 무엇인가?**열역학(Thermodynamics)**은 에너지와 물질 사이의 열적 상호작용을 다루는 학문입니다. 특히 열과 일, 에너지 변환 과정에서의 법칙들을 연구하여, 다양한 공학 시스템의 효율성을 평가하고 개선합니다.📌 주요 용어 정리시스템(System): 열역학적으로 연구의 대상이 되는 공간 또는 물질 집합상태(State): 시스템의 압력, 온도, 부피 등 열역학적 특성으로 표현되는 상태내부 에너지(U): 시스템 내부의 에너지 총량으로, 열과 일에 따라 변화 가능📖 핵심 이론과 공식핵심 이론공식 또는 설명추가 설명핵심 이론 공식 ..

열역학 2025.05.16

유체역학의 기초 이론과 예시 문제

🔍 유체역학이란?유체역학(Fluid Mechanics)은 액체와 기체 등 유체의 움직임 및 힘과의 관계를 다루는 학문입니다. 크게 정지한 유체를 연구하는 유체 정역학(Fluid Statics)과 흐르는 유체를 다루는 유체 동역학(Fluid Dynamics)으로 나뉩니다.📌 주요 용어 정리밀도(ρ): 유체의 단위 부피당 질량 (kg/m³)점성(μ): 유체가 흐를 때 나타나는 내부 저항 (Pa·s)압력(P): 단위 면적당 작용하는 힘 (Pa)📖 핵심 이론 및 공식핵심 이론공식 또는 설명추가 설명연속 방정식A₁V₁ = A₂V₂단면적(A)과 속도(V)의 관계베르누이 방정식P + ½ρV² + ρgh = constant압력, 속도, 높이에 따른 에너지 보존📝 초급자용 예시 문제문제지름이 0.2m인 파이프에서..

유체역학 2025.05.15

정역학 기초 이론 정리

정역학은 기계공학에서 매우 중요한 기초 과목으로, 정지해 있거나 등속도로 움직이는 물체에 작용하는 힘과 모멘트를 분석하여 구조물의 안정성과 안전성을 확보하는 데 필수적인 학문입니다. 이번 글에서는 대학생 초급 수준에서 정역학의 핵심 이론들을 정리해 드리겠습니다.📘 1. 정역학이란?정역학(Statics)은 물체가 정지해 있거나 등속도로 움직이는 상태에서, 그 물체에 작용하는 힘과 모멘트를 분석하는 학문입니다. 즉, 물체가 평형 상태에 있을 때의 조건을 연구합니다.평형 상태: 물체에 작용하는 모든 힘과 모멘트의 합이 0인 상태힘의 평형: ∑F = 0모멘트의 평형: ∑M = 0⚙️ 2. 기본 개념2.1 힘(Force)정의: 물체에 작용하여 운동 상태를 변화시키는 원인특성:크기방향작용점단위: 뉴턴(N)2.2 ..

정역학 2025.05.14

동역학 기초 이론 정리

기계공학을 공부하는 대학생이라면, 가장 먼저 마주하는 과목 중 하나가 바로 **동역학(Dynamics)**입니다. 이번 글에서는 대학생 초급자도 쉽게 이해할 수 있도록 동역학의 개념을 설명하고, 예시 문제를 풀어보며 핵심 내용을 정리해 보겠습니다.📌 동역학이란 무엇인가?동역학은 역학의 한 분야로서, 가속도가 있는 물체의 운동과 이를 일으키는 힘 사이의 관계를 다루는 학문입니다. 특히 힘의 작용 여부에 따라 아래 두 가지로 구분됩니다.운동학(Kinematics) : 힘의 원인을 고려하지 않고 물체의 움직임을 기술하는 학문입니다.운동역학(Kinetics) : 물체의 운동과 그 원인인 힘을 동시에 분석하는 학문입니다.📌 꼭 알아야 할 동역학 기초 이론🔹 뉴턴의 운동법칙뉴턴의 운동법칙은 동역학의 핵심이며,..

동역학 2025.05.13
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