Young 대학물리학 - 전3권

1 단위, 물리량, 벡터 1

1.1 물리학의 본질 2
1.2 물리 문제 풀기 3
1.3 표준과 단위 5
1.4 단위의 일관성과 변환 9
1.5 불확정성과 유효숫자 10
1.6 어림셈과 크기의 정도 14
1.7 벡터와 벡터의 덧셈 15
1.8 벡터의 성분 19
1.9 단위 벡터 25
1.10 벡터의 곱셈 27
■ 요약 33
■ 문제 35

2 직선 운동 39

2.1 변위와 시간, 평균 속도 40
2.2 순간 속도 43
2.3 평균 가속도와 순간 가속도 47
2.4 등가속도 운동 51
2.5 자유 낙하하는 물체 58
*2.6 적분에 의한 속도와 위치 60
■ 요약 64
■ 문제 65

3 2차원과 3차원에서의 운동 69

3.1 위치와 속도 벡터 70
3.2 가속도 벡터 73
3.3 포물체 운동 77
3.4 원주상의 운동 84
3.5 상대 속도 87
■ 요약 93
■ 문제 94

4 뉴턴의 운동 법칙 99

4.1 힘과 상호작용 100
4.2 뉴턴의 제1법칙 104
4.3 뉴턴의 제2법칙 109
4.4 질량과 무게 115
4.5 뉴턴의 제3법칙 118
4.6 자유 물체 설명도 122
■ 요약 164
■ 문제 165

5 뉴턴의 운동 법칙 응용하기 129

5.1 뉴턴의 제1법칙 이용하기: 평형 상태에 놓인 입자들 130
5.2 뉴턴의 제2법칙 이용하기: 입자의 동역학 136
5.3 마찰력 144
5.4 원운동의 동역학 154
*5.5 자연에 존재하는 기본힘 161
■ 요약 164
■ 문제 165

6 일과 운동 에너지 173

6.1 일 174
6.2 운동 에너지와 일-에너지 정리 180
6.3 변화하는 힘에 대한 일과 에너지 187
6.4 일률 193
■ 요약 196
■ 문제 197

7 위치 에너지와 에너지 보존 203

7.1 중력 위치 에너지 204
7.2 탄성 위치 에너지 215
7.3 보존력과 비보존력 222
7.4 힘과 위치 에너지 227
7.5 에너지 도표 230
■ 요약 233
■ 문제 234

8 운동량과 충격량, 충돌 241

8.1 운동량과 충격량 242
8.2 운동량 보존 248
8.3 운동량 보존과 충돌 253
8.4 탄성 충돌 259
8.5 질량 중심 263
*8.6 로켓 추진 268
■ 요약 272
■ 문제 274

9 강체의 회전 운동 279

9.1 각속도와 각가속도 280
9.2 일정한 각가속도로 회전 운동 285
9.3 선운동과 회전 운동과의 관계 288
9.4 회전 운동에서의 에너지 293
9.5 평행 축 정리 299
*9.6 관성 모멘트 계산 300
■ 요약 304
■ 문제 305

10 회전 동역학 309

10.1 돌림힘 309
10.2 강체에 작용하는 돌림힘과 각가속도 313
10.3 움직이는 축에 대한 강체의 회전 316
10.4 회전 운동에서 일과 일률 322
10.5 각운동량 325
10.6 각운동량 보존 법칙 328
10.7 자이로스코프와 세차 운동 331
■ 요약 335
■ 문제 337

11 평형과 탄성 343

11.1 평형 조건 344
11.2 무게 중심 345
11.3 강체의 평형 문제 풀이 348
11.4 변형력, 변형, 탄성률 353
11.5 탄성과 소성 359
■ 요약 362
■ 문제 364

12 중 력 369

12.1 뉴턴의 중력 법칙 370
12.2 무게 374
12.3 중력 위치 에너지 377
12.4 인공위성의 운동 380
12.5 케플러의 법칙과 행성의 운동 384
*12.6 구형의 질량 분포 388
*12.7 겉보기 무게와 지구의 회전 392
12.8 블랙홀 395
■ 요약 400
■ 문제 402

13 주기 운동 405

13.l 진동의 표현 406
13.2 단순 조화 운동 408
13.3 단순 조화 운동의 에너지 416
13.4 단순 조화 운동의 응용 421
13.5 단진자 426
13.6 물리 진자 428
13.7 감쇠 진동 431
13.8 강제 진동과 공명 433
■ 요약 436
■ 문제 438

14 유체 역학 443

14.1 밀도 444
14.2 유체의 압력 446
14.3 부력 452
14.4 유체의 흐름 455
14.5 베르누이 방정식 457
*14.6 점성과 난류 463
■ 요약 467
■ 문제 469

15 역학적 파동 475

15.1 역학적 파동의 형태 474
15.2 주기적인 파동 475
15.3 파동의 수학적 기술 478
15.4 횡파의 속력 485
15.5 파동 운동에서의 에너지 490
15.6 파동의 간섭, 경계조건, 중첩 494
15.7 줄 위의 정상파 496
15.8 줄의 정규 모드 501
■ 요약 507
■ 문제 509

16 소리와 듣기 513

16.1 음파 513
16.2 음파의 속력 519
16.3 소리세기 524
16.4 정상음파와 정규모드 529
16.5 공명과 소리 535
16.6 파동의 간섭 537
16.7 맥놀이 541
16.8 도플러 효과 542
*16.9 충격파 549
■ 요약 552
■ 문제 554

17 온도와 열 559

17.1 온도와 열평형 560
17.2 온도계와 온도 눈금 562
17.3 기체 온도계와 켈빈 눈금 563
17.4 열팽창 566
17.5 열량 572
17.6 열량 측정법과 상변화 576
17.7 열전달 방법 582
■ 요약 590
■ 문제 592

18 물질의 열적 성질 597

18.1 상태 방정식 598
18.2 물질의 분자적 성질 605
18.3 이상기체의 분자 운동 모형 608
18.4 열용량 615
*18.5 분자 속력 620
18.6 물질의 상 623
■ 요약 627
■ 문제 629

19 열역학 제1법칙 635

19.1 열역학 계 635
19.2 부피 변화 중 행한 일 637
19.3 열역학적 상태들 사이의 경로들 640
19.4 내부 에너지와 열역학 제1법칙 642
19.5 열역학적 과정의 종류 648
19.6 이상기체의 내부 에너지 650
19.7 이상기체의 열용량 651
19.8 이상기체의 단열 과정 655
■ 요약 660
■ 문제 662

20 열역학 제2법칙 665

20.1 열역학적 과정의 방향 666
20.2 열기관 667
20.3 내연 기관 671
20.4 냉장고 674
20.5 열역학 제2법칙 677
20.6 카르노 순환 과정 679
20.7 엔트로피 685
*20.8 엔트로피의 미시적 해석 692
■ 요약 696
■ 문제 698


■ 부 록

A 국제단위계 A-1
B 유용한 수학적 관계 A-3
C 그리스 문자 A-4
D 원소의 주기율표 A-5
E 단위변환 인자 A-6
F 상수 A-7

■ 해답 A-9

■ 찾아보기 I-1

21 전하와 전기장 703

21.1 전하 704
21.2 도체, 부도체, 그리고 유도전하 708
21.3 쿨롱의 법칙 712
21.4 전기장과 전기력 718
21.5 전기장 계산 725