운동과 힘 :
* 뉴턴의 운동 법칙 :
* 제 1 법칙 (관성) : 휴식의 자동차는 휴식에 머무르고, 움직이는 자동차는 불균형 힘에 의해 행동하지 않는 한 일정한 속도와 방향으로 움직입니다. 그렇기 때문에 자동차를 움직이기 위해 엔진이 필요한 이유와 그 중지에 브레이크가 필요한 이유입니다.
* 제 2 법칙 (f =ma) : 자동차의 가속도는 자동차에 적용되는 힘에 직접 비례하고 질량에 반비례합니다. 이것은 강력한 엔진이 자동차를 빠르게 가속화하는 이유와 무거운 자동차가 동일한 가속도를 달성하기 위해 더 많은 힘이 필요한 이유를 설명합니다.
* 제 3 법칙 (행동-반응) : 모든 행동에 대해, 동등하고 반대의 반응이 있습니다. 이것은 자동차의 타이어가 도로를 밀고 앞으로 나아가고 도로가 타이어를 뒤로 밀 때 분명합니다.
* 마찰 : 마찰은 자동차 운영에 중요합니다. 타이어가 도로를 잡고 가속, 제동 및 회전에 필요한 힘을 생성 할 수 있습니다.
* 중력 : 중력은 차를 지구쪽으로 끌어 당기므로 오르막길에 중력을 극복하기 위해 엔진이 필요합니다.
에너지와 힘 :
* 엔진 : 엔진은 연료에 저장된 화학 에너지를 기계 에너지로 변환하여 휠에 전원을 공급합니다.
* 연료 연소 : 엔진에서 연료를 연소시키는 과정에는 화학 반응이 포함되며, 이는 열과 압력의 형태로 에너지를 방출합니다. 이 에너지는 피스톤과 크랭크 샤프트를 구동합니다.
* 에너지 보존 : 에너지는 생성되거나 파괴 될 수 없으며 변형됩니다. 자동차의 엔진은 화학 에너지를 기계적 에너지로 변환하지만,이 에너지 중 일부는 마찰 및 기타 비 효율성으로 인해 열로 손실됩니다.
기타 물리적 원리 :
* 공기 역학 : 자동차의 모양은 공기 저항을 줄이고 연료 효율을 향상 시키도록 설계되었습니다.
* 유압 : 유압 시스템은 제동 및 파워 스티어링에 사용되어 힘을 증폭시킵니다.
* 자기 : 하이브리드 및 전기 자동차의 전기 모터는 자기장을 사용하여 토크를 생성합니다.
* 소리 : 자동차의 엔진, 배기 및 기타 이동 부품은 음파를 생성합니다.
요약 :
물리학은 자동차가 어떻게 작동하는지, 기본 운동 원리와 힘에서 에너지 절약 및 공기 역학과 같은보다 복잡한 개념에 이르기까지 기본입니다. 이러한 물리 원칙을 이해하면 자동차를보다 효율적이고 안전하게 설계, 제작 및 운영하는 데 도움이됩니다.
