분광학

고전 역학의 기초를 이루는 세 가지 물리 법칙. 제1법칙(관성)은 물체가 외부에서 작용하는 알짜힘이 없는 한 정지 상태를 유지하거나 등속 운동을 한다는 것이다. 제2법칙은 힘을 질량 곱하기 가속도로 나타낸다. [latex]vec{F} = mvec{a}[/latex]. 제3법칙은 모든 작용에는 크기가 같고 방향이 반대인 반작용이 있다는 것이다.

뉴턴 유체의 전단 응력은 전단 변형률에 정비례합니다. 이러한 선형 관계는 뉴턴의 점성 법칙 [latex]tau = mu frac{du}{dy}[/latex]로 정의되며, 여기서 [latex]tau[/latex]는 전단 응력, [latex]mu[/latex]는 동점성 계수(비례 상수), [latex]frac{du}{dy}[/latex]는 전단율 또는 속도 기울기입니다.

베르누이 원리는 비점성 흐름에서 유체의 속도가 증가하면 압력 또는 위치 에너지가 동시에 감소한다는 것을 나타냅니다. 이는 움직이는 유체의 에너지 보존 법칙으로, 일반적으로 유선을 따라 [latex]p + frac{1}{2}rho v^2 + rho gh = text{상수}[/latex]로 표현됩니다.

유체역학은 액체와 기체의 정역학(정지 상태의 유체)과 동역학(운동 상태의 유체)을 다루는 응용역학의 한 분야입니다. 질량, 운동량, 에너지 보존의 기본 원리를 적용하여 유체의 거동을 분석하고 예측합니다. 유체역학은 공기역학, 수리학에서부터 기상학, 해양학에 이르기까지 매우 다양한 분야에 응용됩니다.

원심력은 회전하는 기준계에서 볼 때 물체에 작용하는 것처럼 보이는 관성력 또는 "가상의" 힘입니다. 이 힘은 회전축에서 바깥쪽으로 방사형으로 작용합니다. 원심력은 기본적인 상호작용이 아니라 물체의 관성, 즉 관성계에서 직선 운동을 유지하려는 경향에서 비롯됩니다.

일반화된 훅의 법칙은 선형 탄성 재료에 대한 구성 방정식으로, 응력 텐서가 변형률 텐서에 선형적으로 비례한다는 것을 나타냅니다. 이 관계는 [latex]sigma[/latex] = C : varepsilon[/latex]로 표현되며, 여기서 [latex]sigma[/latex]는 응력 텐서, [latex]varepsilon[/latex]는 변형률 텐서, [latex]C[/latex]는 재료의 탄성 상수를 포함하는 4차 강성 텐서입니다.

이 법칙은 우주에 있는 모든 입자가 다른 모든 입자를 끌어당기며, 그 힘은 두 입자의 질량의 곱에 비례하고 두 입자 중심 사이 거리의 제곱에 반비례한다는 것을 나타냅니다. 공식은 [latex]F = G frac{m_1 m_2}{r^2}[/latex]이며, 여기서 [latex]G[/latex]는 중력 상수입니다. 이 법칙은 지상 역학과 천체 역학을 통합했습니다.

고립계에서는 전체 운동량이 일정하게 유지됩니다. 고립계란 외부 힘이 작용하지 않는 시스템을 말합니다. 이 원리는 뉴턴의 운동 법칙에서 비롯됩니다. 입자 시스템에서 전체 운동량 [latex]vec{p}_{text{total}} = sum_{i} m_i vec{v}_i[/latex]은 외부 힘이 0일 때 보존됩니다. 이는 충돌을 분석하는 데 있어 매우 기본적인 원리입니다.

각속도 ω로 회전하는 기준계에서, 원점으로부터 위치 벡터 r에 있는 질량 m인 물체에 작용하는 원심력 Fcf는 벡터 공식 [Fcf = -m ω × (ω × r)]로 주어진다. 이 공식은 원심력이 회전축에 수직이고 바깥쪽으로 향함을 보여준다.