<P>제가 오늘 운동량 보존법칙에 대해 교수님께 여쭤본 질문인데요.</P>
<P>아무리 생각해도 중간 과정이 잘못되어서 결론도출이 잘못 된것 같아요.</P>
<P>교수님께서도 좀 이상하다고 하시더군요.</P>
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<P>-제 질문</P>
<P>벽이 있다고 가정한다. 그 벽에 질량 m인 공을 v의 속도로 던진다. 공과 벽이 부딪히면서 소리나 열로서 에너지가 감소한다. 에너지가 감소한만큼 운동에너지도 감소한다.(즉 비탄성 충돌) 운동에너지가 감소한다면 속력이 줄어든다.(튕겨나오는 공의 속도=v') 운동량 보존 법칙에 의하면 mv+0=mv'+0 이 되어야 하는데 v>v' 이므로 운동량 보존 법칙이 성립하지 않는다.(0은 벽의 운동량)</P>
<P>참 공은 수직한 벽에 비스듬히 부딪혀서 수직방향으로만 충격량을 받는다고 합니다.</P>
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<P>에너지 손실에 의한것도 외력이라고 해야합니까? 벽은 움직이지 않고...</P>
<P>아무래도 제가 지금 개념을 잘못 잡고 있는것 같습니다.</P>
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<P>질문 중에 어느 과정이 잘못 된겁니까? 또 논리의 오류는 무엇인가요? 개념 잘못 된것도 지적해 주세요.</P>
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<P>-첨</P>
<P>네이버 지식인에 물어보니 외력이 작용하지 않은게 아니라 수직항력이 외력으로 작용했다고 하네요.</P>
<P>완전탄성충돌 운동에 비해 수직항력이 작아서 운동량보존 법칙이 성립되지 않는다고 하더군요</P>
<P>대상이 벽일 경우 수직항력이 들어가리라곤 생각치도 못했습니다. 생각해보니 완전비탄성 충돌은 말이 안되는군요...</P>
<P>그렇다면 (완전)비탄성충돌일 경우, '벽에 부딪히는 경우'는 운동량이 보존되지 않는것입니까?</P>
<P>아니면 반발계수가 적용되는 운동에선 운동량보존법칙이 적용이 안되는 건가요?</P>
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또 다른 해설은 벽은 지구에 고정되어 있고, 벽을 움직이지 못하게 지구와의 접착력(?)이 외력으로 작용합니다. 이 접착력은 공에 작용하는 것이 아니라서 벽과 공으로 구성하는 시스템에서는 외력이 됩니다. 즉, 이 경우로 운동량 법칙을 틀렸다고 주장하기에는 근거 부족입니다.
야호야호님의 설명과 같은데요...벽이 지구에 단단히 붙어 있다면... mv+MV=mv'+MV' (M은 지구 질량, V는 지구의 초기 속도, V'은 충돌후 지구속도)에서 ...공의 운동량이 감소한 만큼 지구의 운동량이 증가 합니다. 그러나 지구질량이 워낙 크기 때문에...
첫댓글 저희 교수님도 이런 이야기 하셨던걸루 기억하는데요.. 벽이 미세하게 움직인답니다.. ㅡㅡ;;
벽은 어디에 고정이되어있죠? (공 - 지구 충돌과 비슷할 듯 합니다만..)
우선 벽이더라도 벽에 수직한 방향(그러니깐 우리가 볼 때 수평방향이겠죠)으로 수직항력이 생길 수 있습니다. 수직항력의 정의를 다시 확인해 보세요
공이 벽에 부딪힐 때 수직항력이 생기는데 이것은 작용-반작용으로 생기는 것이라 외력이 아니라 내력이져 ㅋ 이경우 벽과 지구를 하나로 보면 극한을 취할 수 있어 설명이 되고요
또 다른 해설은 벽은 지구에 고정되어 있고, 벽을 움직이지 못하게 지구와의 접착력(?)이 외력으로 작용합니다. 이 접착력은 공에 작용하는 것이 아니라서 벽과 공으로 구성하는 시스템에서는 외력이 됩니다. 즉, 이 경우로 운동량 법칙을 틀렸다고 주장하기에는 근거 부족입니다.
야호야호님의 설명과 같은데요...벽이 지구에 단단히 붙어 있다면... mv+MV=mv'+MV' (M은 지구 질량, V는 지구의 초기 속도, V'은 충돌후 지구속도)에서 ...공의 운동량이 감소한 만큼 지구의 운동량이 증가 합니다. 그러나 지구질량이 워낙 크기 때문에...
지구의 속도증가량(V')은 무시할 수 있을 정도로 작다고 합니다.