소프트웨어, 수학 자료 정리

전기기사 - 전기설비 기술 기준- 접지공사

물리학/전기기사

접지공사

> 주상변압기 2차측 접지공사의 목적은? 2차측 전압 상승 억제

> 전로에 시설하는 고압용 기계기구의 철대 및 금속제 외함에는 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가?  제1종 접지공사

특고압 가공전선이 도로 등과 교차하여 도로 상부측에 시설 할 경우에 보호망도 같이 시설하려고 한다 보호망은 제 몇 종 접지공사로 하여야 하는가? 제1종 접지공사

고압 이상의 전압 조정기 내장권선을 이상전압으로부터 보호하기 위하여 특히 필요한 경우에는 그 권선에 제 몇 종 접지 공사를 하여야 하는가? 제1종 접지공사

특고압 전선로의 철탑의 가장 높은 곳에 220V용 항공 장애 등을 설치하였다. 이 등기구의 급속제 외함은 몇 종 접지공사를 하여야 하는가? 제1종 접지공사

> 사용 전압이 특고압인 전기집진장치에 전원을 공급하기 위해 케이블을 사람이 접촉할 우려가 없도록 시설 하는 경우 케이블의 피복에 사용하는 금속체는 몇 종 접지 공사로 할 수 있는가? 제3종 접지공사

> 3.3kV용 계기용 변성기의 2차측 전로의 접지공사는? 제3종 접지공사

> 버스 덕트 공사에서 저압 옥내배선의 사용전압이 400V 미만인 경우에는 덕트에 제 몇 종 접지공사를 하여야 하는가? 제3종 접지공사

> 관 암거 기타 지중전선을 넣은 방호장치의 금속제부분 (케이블을 지지하는 금구류는 제외한다) 및 지중전선의 피복으로 사용하는 금속체에는 몇 종 접지공사를 하여야 하는가? 제3종 접지공사

> 제3종 접지공사를 하여야 할 곳은? 고압의 계기용 변성기의 2차측 전로

> 고압의 계기용 변성기의 차측 전로에는 몇 종 접지 공사를 하여야 하는가? 제3종 접지공사

>  옥내에 시설하는 관등회로의 사용전압이 1000V를 초과하는 방전등 공사에 사용되는 네온 변압기 외함의 접지공사로 옳 은 것은? 제3종 접지공사

> 특별 제 3종 접지공사를 시공한 저압 전로에 지기가 생겼을 때 0.5초 이내에 자동적으로 전로를 차단하는 장치가 설치 되었다면 접지 저항값은 몇 Ω이하로 하여야 하는가 ? ( 단,  물기가 있는 장소로써 자동 차단기의 정격 감도전류는 300mA이다.) 50 Ω

> 고압 가공전선로에 시설하는 피뢰기의 제 1종 접지공사의 접지선이 그 제 종 접지공사 전용의 것인 경우에 접지저항 값은 몇옴 까지 허용되는가? 30옴

> 제 2종 접지공사의 접지저항값을 150/I 으로 정하고 있는데 이때 I에 해당되는 것은 ?    
   ❶ 변압기의 고압측 또는 특고압측 전로의 1선 지락전류 암페어 수

지중에 매설되어 있는 금속제 수도관로를 각종 접지공사 의 접지극으로 사용하려면 대지와의 전기저항 값이 몇 이하 Ω 의 값을 유지하여야 하는가 3

> 제 1종 접지공사의 접지극을 시설할 때 동결 깊이를 감안하여 지하 몇 cm이상의 깊이로 매설해야 하는가 ? 75cm

제3종 접지공사에 사용되는 접지선의 굵기는 공칭단면적 몇  mm2 이상의 연동선을 사용하여야 하는가 ? 2.5

제1종 접지공사의 접지선의 굵기는 공칭단면적 몇 이상의 연동선이어야 하는가? 6mm2

> 주택 등 저압 수용 장소에서 고정 전기설비에 TN-C-S 정지 방식으로 접지공사 시 중성선 겸용 보호도체(PEN)을 알루미늄으로 사용할 경우 단면적은 몇 mm2이상이어야 하는가? 16





 

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전기기사 - 전기설비 기술 기준 - 이격거리

물리학/전기기사

이격거리

<가공전선> <저압> <고압> <특고압>

- 가공전선 과 가공약전류 전선 등 사이의 이격거리는 저압 60cm 및 고압 , 80cm

> 사용전압이 154kV인 가공 송전선의 시설에서 전선과 식물과의 이격거리는 일반적인 경우에 몇 이상으로 하여야 m 하는가? 3.2

- 345kv 가공전선이 154kv 가공전선 과 교차하는 경우 이들양 전선 상호간의 이격거리는 몇 m 이상이어야 하는가? 5.48

> 어떤 공장에서 케이블을 사용하는 사용전압이 22kV인 가공전선을 건물 옆쪽에서 1차 접근상태로 시설하는 경우 , 케이블과 건물의 조영재 이격거리는 몇 이상 이어야 cm 하는가? 50

- 고압 가공전선이 안테나와 접근상태로 시설되는 경우에 가공전선과 안테나 사이의 수평이격거리는 최소 몇 이상 cm 이어야 하는가? (단 가공전선으로는 케이블을 사용하지 않는다고 한다.) 80

- 가섭선에 의하여 시설하는 안테나가 있다. 이 안테나 주위에 경동연선을 사용한 고압가공전선이 지나가고 있다면 수평 이격거리는 몇 cm이상이어야 하는가? 80

- 사용전압 22.9kV인 가공 전선과 지지물과의 이격거리는 일반적으로 몇 cm이상이어야 하는가  ? 20

- 사용전압이 22.9kV인 특고압 가공전선과 그 지지물 완금류 지주 또는 지선 사이의 이격거리는 몇 cm 이상이어야 하는가? 20

- 사용전압이 22.9 kV인 특고압 가공전선로 (종성선 다중접지 식의 것으로서 전로의 지락이 생겼을 때에 2초 이내에 자동적으로 이를 전로로부터 차단하는 장치가 되어 있는 것에 한 한다) 가 상호 간 접근 또는 교차하는 경우 사용전선이 양쪽 모두 케이블인 경우 이격거리는 몇 이상인가 m ? 0.5

- 저압 가공전선과 고압 가공전선을 동일 지지물에 병가하는 경우, 고압 가공전선에 케이블을 사용하면 그 케이블과 저압 가공전선의 최소 이격거리는 몇 인가 cm ? 30cm

- 동일 지지물에 고압 가공전선과 저압 가공전선을 병가할 경우 일반적으로 양 전선간의 이격거리는 몇 [cm]이상인가  ? 50cm

 

- 통신선과 고압 가공전선 사이의 이격거리는 60cm  이상 일것  

- 통신선과 특고압 가공전선로의 이격거리는 1.2m 이상일 것  

- 통신선과 특고압 가공전선로의 다중 접지한 중성선 사이 의 이격거리는 60cm 이상일 것  

- 통신선과 저압 가공전선 또는 특고압 가공전선로의 다중 접지를 한 중성선 사이의 이격거리는 몇 이상인가 cm ? 60 

- 전선과 저압 옥상 전선로를 시설하는 조영재와의 이격거리는 2m이상일 것 


- 전기울타리 전선과 수목 사이 이격거리는 30 cm

- 사람이 접촉할 우려가 있는 경우, 고압 가공전선과 상부 조영재의 옆쪽에서의 이격거리는 몇 이상이어야 하는 가 m ? (단 전선은 경동연선이라고 한다) 1.2

- 고압 가공전선과 건조물의 상부 조영재와의 옆쪽 이격거리는 몇 이상인가? 단 전선에 사람이 쉽게 접촉할 우려가 있고 케이블이 아닌 경우이다. 1.2m이상

- 애자사용 공사를 습기가 많은 장소에 시설하는 경우 전선과 조영재 사이의 이격거리는 몇 cm이상이어야 하는가 ? 단, 사용전압은 인 경우이다 440V인 경우이다. 4.5cm

- 애자사용 공사에 의한 저압 옥내배선 시설하는 경우 전선과 조영재 사이의 이격거리는 사용 전압이 400V 미만인 경우에는 2.5cm이상

- 교류 전차선과 식물 사이의 이격거리는 ? 2m이상
 
- 교량의 윗면에 시설하는 저압전선로는 교량 노면상 5m 이상으로 할 것     

- 교량에 시설하는 고압전선로에서 전선과 조영재 사이의 이격거리는 60cm이상일 것   (케이블이면 30cm)

- 저압전선로와 고압전선로를 같은 벼랑에 시설하는 경우, 고압 전선과 저압전선 사이의 이격거리는 이상일 50cm 것 

- 벼랑과 같은 수직부분에 시설하는 전선로는 부득이한 경우에 시설하며 이 때 전선의 지지점간의 거리는 15m 이하로 할 것
 
> 고압 옥내배선이 수관과 접근하여 시설되는 경우에는 몇 cm 이상 이격시켜야 하는가 ? 15cm

> 지중 전선로는 기설 지중 약전류 전선로에 대하여 다음의 어느것에 의하여 통신상의 장해를 주지 아니하도록 기설 약 전류 전선로로부터 충분히 이격시키는가? 누설전류 또는 유도작용

> 직류 귀선은 궤도 근접 부분이 금속제 지중 관로와 접근하거나 교차하는 경우에 전기부식 방지를 위한 상호 이격거리 는 몇 이상이어야 하는가? 1

 

 

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포물선 운동

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레이저 laser

물리학/전자기파빛소리

 

 출력

파장 

 레이저 포인터

1-5mw 

 

 CD-Rom

5mW 

780nm 

 DVD

 650nm 
 Blue- ray  

 홀로그래픽

1W 

 

 의료 레이저

30 -  100W 

 

 cutting laser100W  


파장이 짧으면 에너지가 크고 산란의 강도는 커진다.

빨강의 파장이 가장 길며 보라의 파장이 가장 짧다.


출처:

https://www.sciencetimes.co.kr/?news=%ED%91%B8%EB%A5%B8-%ED%95%98%EB%8A%98%EA%B3%BC-%ED%9D%B0-%EA%B5%AC%EB%A6%84%EC%9D%98-%EB%B9%84%EB%B0%80



참고

https://en.wikipedia.org/wiki/Laser

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전자기파

물리학/전자기파빛소리


말로 표현



대수학으로 표현



오른손으로 설명



그림으로 표현

아래 첨부 영상은 3차원으로 표현

https://youtu.be/Fu-aYnRkUgg



참고

https://namu.wiki/w/%EC%A0%84%EC%9E%90%EA%B8%B0%ED%8C%8C

https://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_radiation

https://www.olympus-lifescience.com/en/microscope-resource/primer/java/polarizedlight/emwave/




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경사면 힘

물리학/역학

경사면(inclined plane)


도르래 장착한 경우


도르래 장착안한 경우


참고

http://www.ezformula.net/esne/aboard/addon.php?file=main_form_detail2.php&fcode=1112093&bgrcode=1006&mgrcode=1040&fupman=physics&PHPSESSID=5de1000f622c643144a14f9939623a9b


https://www.geogebra.org/m/MQpSdK2A

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물리학/전자기파빛소리

전도


전기가 잘 흐르면 열도 잘 흐른다.

전기는 흐르지만 열은 잘 안 흐르는 물질

출처

https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=leochung0604&logNo=220922119513&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.co.kr%2F


대류

복사


열에너지원

기계열

전기열

화학열


출처

https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=kks9318&logNo=220342336884&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.co.kr%2F



열전도율

열관율

열저항

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http://www.the-zone.co.kr/pds.php

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진동 (vibration)

물리학/역학

진동(vibration) 정의

반복적으로 같은 동작을 수행하는 것이다. 영어로 oscillation


진동 종류


Free 진동


Forced 진동


Damped 진동


진동 분석 실험


진동을 차트chart로 설명


진동을 수학식(대수학)으로 설명

  미분 방정식, 삼각함수 활용


진동 연관 분야

소리, 빛, 전자기파, 파동, 삼각함수


공진(resonance) 활용

그네

라디오, TV, 휴대폰, 무전기

전자레인지

사람 발성으로 와인잔 깨기

타코마 다리 붕괴

 

참고

https://en.wikipedia.org/wiki/Vibration

http://javalab.org/resonance/


진동 시각화

https://www.geogebra.org/m/hshs5dcs

https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-string_en.html


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(스크랩) 촛불

물리학/온도습도

지구에서 촛불


우주에서 촛불



사람 몸의 온도 40도 이상 되면 몸이 아픈이유는 단백질이 42도가 넘으면 응고하여 제기능을 잃게 된다.

출처: http://happymanagers.tistory.com/95


태양 온도


담배불 온도

불이 붙은 상태: 500도

입으로 담배를 빨았을 때: 800도


담배불은 연료에 불이 점화되지 않는다. 


인화 

발화

착화


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온도 영향

물리학/온도습도

온도가 올라가면 금속은 팽창한다.

온도가 내려가면 금속은 수축한다.


기름 온도와 튀김

https://www.sciencetimes.co.kr/?news=%EC%98%A8%EB%8F%84-%EA%B3%BC%ED%95%99%EC%9D%84-%EC%95%8C%EB%A9%B4-%EB%8B%B9%EC%8B%A0%EB%8F%84-%ED%8A%80%EA%B9%80-%EA%B3%A0%EC%88%98




냉장고, 에어컨, 보일러 비교







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(스크랩) 종이 비행기

물리학/역학

A5 크기

https://youtu.be/bxqySyO49q4


A4 크기

https://youtu.be/r7n7k_DMhDg


부메랑 종이 비행기

https://youtu.be/Cp9zDM3uYvs


한국 종이 비행기 달인

https://tv.kakao.com/channel/2653189/cliplink/300043025


다양한 모양

https://youtu.be/1DpxQufPaR8


화성 비행기

https://www.sciencetimes.co.kr/?news=%ED%99%94%EC%84%B1%EC%9D%98-%ED%95%98%EB%8A%98%EC%9D%84-%EB%88%84%EB%B9%8C-%EB%AC%B4%EC%9D%B8-%EB%B9%84%ED%96%89%EA%B8%B0


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소리 요소, 성질

물리학/전자기파빛소리

소리의 발생

소리굽쇠를 때리면 소리가 발생한다.

북을 치면 소리가 만들어 진다.



소리의 요소

세기, 높이, 음색


소리 세기(강도) 

볼륨(volume)

진폭

소리의 속도를 측정할 수 없어서 음압(dB)으로 소리의 세기를 대신한다. 

음압이 커지면 노이즈도 증가한다. 

큰선풍기 vs 작은 선풍기 소음

AM 라디오

앰프 (증폭은 전류의 양을 증가시키는 것이다.)

참고: 전기 없이 소리 증폭

소리밀도

고체>액체>기체 

실전화기 > 풍선 전화기

목소리를 크게 내는 원리는 베르느이 원리에 의해 성대관이 좁아지면 고압이 생긴다. 공기 흐름에 의해 성대가 떨린다.


소리의 높이

Pitch

진동수(Hz)

바이올린 vs 첼로

작은북 vs 큰북

음계명에 따라 주파수가 다르다.

FM 라디오



소리 음색

파동의 모양

사람의 목소리

간섭




소리 단위

Hz: 진동수 따른 높낮이 

dB: 소리의 압력 수치화

http://www.vibronoise.com/soridanwi.htm


https://www.khanacademy.org/science/ap-physics-1/ap-mechanical-waves-and-sound/introduction-to-sound-waves-ap/v/sound-properties-amplitude-period-frequency-wavelength



소리와 빛 성질 비교 


 소리

 빛 (전자기파)

 

직진

 반사

반사 

 굴절 

 낮, 밤에 따라 굴절 방향이 다르다.

굴절 

 간섭

간섭 

 회절(diffraction)

회절 

 

편광

 

비탄성충돌 

 매질 있어야 함 

 고체, 기체, 액체

매질 없어도 됨, 

진공

 공명 
 맥놀이 


디지털 피아노를 만들 수 있다.


사람의 청력

나이들수록 청력이 약해진다. 

음악하는 사람들은 사람마다 잘 들리는 소리 대역이 있다.


Piezoelectric




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빛의 성질

물리학/전자기파빛소리

직진

산란(반사)

굴절

간섭

회절

편광

비탄성 충돌



간섭 성질로 치수를 측정한다.


빛의 요소


파동(전파)+입자


레이저


바다, 파도, 하늘, 구름의 색 


https://www.sciencetimes.co.kr/?news=%ED%91%B8%EB%A5%B8-%ED%95%98%EB%8A%98%EA%B3%BC-%ED%9D%B0-%EA%B5%AC%EB%A6%84%EC%9D%98-%EB%B9%84%EB%B0%80



거울과 유리 차이

표면 거칠기 


렌즈, 돋보기, 안경, 망원경


라식, 라섹 수술


(기계공학)관성 모멘트 예제

물리학/역학

물체의 질량


관성

직선 운동에서

예제


관성 모멘트 (Moment of Inertia)

회전 운동에서 


예제


회전 목마 vs 선풍기 날개


자전거 휠 크기

타이어 휠 크기

타이어 휠이 커지면 제동 에너지,시간이 더 필요하다.

참고: http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=rookierun&logNo=220284821127&parentCategoryNo=6&categoryNo=&viewDate=&isShowPopularPosts=true&from=search

참고: http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=autolog&logNo=220391029651&parentCategoryNo=60&categoryNo=&viewDate=&isShowPopularPosts=false&from=postView


스핀턴, 아이스 스케이트


헬리콥터 로터 (모터무게)



체조 선수 회전 운동

경사면 실험


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(스크랩) Crystal radio, 공진(electrical resonance) 이용

물리학/전자기파빛소리

광석(Crystal) 라디오는  최소 부품을 사용한다.


라디오 원리에서 전파 신호를 잡아주는 원리는 공진(electrical resonance)회로를 이용한다.

동조회로라고 한다.


출처

위키피디아: https://en.wikipedia.org/wiki/Crystal_radio

https://youtu.be/8XR9Uzy2RPM


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(스크랩) 파동, 파장, 주파수(frequency), 빛, 소리, 열

물리학/전자기파빛소리

원과 파동은 서로 연관성이 있다.

이러다 보니 수학에서 표현하는 방법이 겹친다.

원 운동은 계속해서 순환하는 경우가 있다. 

파동도 때로는 무한히 반복하는 경우가 있다.

각을 표현하는 수학식이 삼각함수이다.

각은 원과 파동에 연관이 있다.

오일러 공식도 활용한다.


왕복직선운동, 회전운동은 파동을 만든다.



아래는 시물레이션이다.

미국 대학교에서 서비스한다.


출처

https://phet.colorado.edu/sims/html/wave-on-a-string/latest/wave-on-a-string_en.html



진동수(振動數, frequency)는 주기적인 현상이 단위시간 동안 몇 번 일어났는지를 뜻하는 말로, 주파수(周波數)라고도 한다. 

출처: https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A7%84%EB%8F%99%EC%88%98


아래출처는 주파수(frequency)를 그래픽으로 설명한다.

출처: https://ggbm.at/SxNZa3Q2



아래 블로그는 파장(Wavelength)과 주파수(진동수,frequency), 빛에 대해 잘 설명했다.


출처:

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=at3650&logNo=40201879952&parentCategoryNo=&categoryNo=10&viewDate=&isShowPopularPosts=false&from=section



아래 유튜브 영상은 파장과 주파수의 관계를 실험으로 잘 설명한다.

λ : 파장

f : 진동수, 주파수

v : 속도


파동 정리 대학교 : http://www.acs.psu.edu/drussell/demos.html



파도타기와 파장 주파수

출처:


http://www.vibronoise.com/surfing.html


전자기파(빛)과 소리 비교

 소리

 전자기파(빛) 

 매질(공기,물)이 필요하다. 진공상태에서 전송안됨

 상온에서 속도 332 m/s 

  longitudinal waves consisting of compressions and rarefactions.

 different frequencies, giving notes of different pitches.

 Do not travel far as their energy is dissipated easily.

반사, 흡수, 회절

 매질이 필요하지 않다. 진공상태에서 전송가능

 3 *10m/s.

 electromagnetic waves consisting of varying electric and magnetic fields.

 different frequencies, resulting in different colors.

 Can travel through a much greater distance

반사, 투과, 굴절, 회절, 간섭


출처

http://www.preservearticles.com/201012241573/difference-between-sound-waves-light-waves.html


Transverse 와 Longitudinal 파동 비교

출처


파동방정식 사례 

기타 조율


파동의 구성 성분은 진폭, 주기, 진동수, 위상이 있다.


출처: https://en.wikipedia.org/wiki/Phase_(waves)


음향

출처: https://brunch.co.kr/@audiotech/15


전기: 교류

출처: https://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/ac-waveform.html



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(기계공학)(물리학) 직선운동 과 회전운동 (양력) 변환

물리학/역학


등속 직선 운동 (linear motion)


변위(Displacement)


속도 (Velocity)

  • 평균속도 (average velocity)
  • 순간속도 (instaneous velocity)
  • 속력 (speed)


등가속도 (Acceleration)


https://blog.naver.com/skh8464/220757273930


힘 (Force)

선 운동량의 시간 미분은 힘이다.

경사면 힘


출처: https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_motion







등속 회전(원) 운동 (rotational motion)



각변위 (Angular Displacement)

$$\theta=\frac{s}{r}$$


θ : 각도

S : 원호(둘레) 길이

r :  반지름(반경)


각속도 (Angluar Velocity)

   $$v= \frac{dS}{dt} = \frac{r dθ}{dt} = fλ$$

   $$ω =\frac{v}{r} = 2πf = \frac{2π}{T} = dθdt$$

   $$\theta = \omega t$$


f : 주파수(진동수)

T :주기

r : 반지름(반경)

v : 직선 속도

π : 원주율

λ : 파장


각가속도 (Angluar Acceleration)

$$\alpha = \frac{v^2}{r} = r w^2$$


토크 (Torque)

$$\tau = rF$$

돌리는 힘

각 운동량의 시간 미분은 토크이다.

나사 조임


참고 : 토크


관성모멘트(Moment of inertia)

예제: https://ilvjesuscoding.tistory.com/125?category=710571




구심력(Centripetal Force), 원심력, 만유인력, 중력 가속도

구심력과 원심력차이 위상차이다. 180도 차이가 난다.

만유인력이 구심력이다.

구심력 공식 

https://blog.naver.com/skh8464/220727654169


중력 가속도 계산

https://blog.naver.com/skh8464/220743480182


중력 가속도 측정

https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=himayoon&logNo=221274264180&navType=tl


참고 : https://en.wikipedia.org/wiki/Rotation_around_a_fixed_axis




직선운동과 회전운동 비교표


 직선운동 

 회전운동 

 변위 S

 각 변위 Θ

 속도 v

 각 속도 ω

 가속도 a

 각 가속도 α

 질량 m

 관성 모멘트 I 

 힘 (F)

 토크 (τ)





예제 : 직선운동을 회전운동으로 변환, 헬리콥터, 드론 원리



양력 : 수직 방향으로 발생하는 힘

출처: https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%96%91%EB%A0%A5

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게임 물리

물리학/역학

게임과 물리 관계


비디오 게임을 만들 때 물리 법칙이 사용된다.

사물의 움직을 그림을 표현할 때 물리 법칙이 적용되는 것이다.


대칭이동

http://ilvjesuscoding.tistory.com/44




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