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일반물리학(SERWAY) 문제풀이 통합과정

김희수 교수

단국대학교 대학원 응용물리학과 석사과정
단국대학교 대학원 응용물리학과 박사졸업

학력

단국대학교 대학원 응용물리학과 석사과정
단국대학교 대학원 응용물리학과 박사졸업

강의경력

단국대학교
현) 유니와이즈 전임교수

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📚 **이공계 전공생/전과·복수전공 준비생**: 물리학·전기전자·기계·항공·재료·화공·원자력·의공학 등에서 역학/열·유체 기초를 체계적으로 확보하고 싶은 학부생.
🏃 **기초 보강 필요 학생**: 실업계/특성화고 출신, 군 복학 후 재적응, 고교 물리 공백을 빠르게 메우고 싶은 학습자.
🔬 **심화 학습자/진학·자격 준비생**: 과학고/영재학교 학생, 편입·유학(GRE Physics 기초) 및 기사시험(전기/전자/기계/화공/원자력 등) 준비 전 물리 개념을 정교화하려는 학습자.
교재정보 및 참고문헌: 📘 **주교재 (PDF 제공)**:
- 유니와이즈 교수진이 대학물리학 I 핵심 개념과 빈출 문제를 정리한 자체 연구교재입니다.
- 강의 등록 시 PDF로 제공되어 예습/복습 및 시험 대비에 최적화되어 있습니다.
📖 **참고 문헌 (선택)**:
- 『최신대학물리학 I (Principles of Physics: A Calculus-Based Text, 5th)』, Serway 저, 북스힐
- 『일반물리학 최신 개정판』, Halliday·Resnick·Walker, 고려대 외 역, 범한서적
(※ 강의는 자체 PDF만으로도 학습이 가능하며, 시중 교재는 심화 학습 시 선택적으로 병행하세요.)

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커리큘럼

총 30개 챕터, 60강으로 구성되어 있습니다.

커리큘럼
제목	강의시간	상세내용
1장. 서론 및 벡터
[1강] 서론 및 벡터	0: 43: 21
일반물리학 서론 및 벡터 문제풀이 * 물리량 기본 개념: 차원 분석으로 방정식의 물리적 일관성 검증, 단위 환산 및 유효 숫자로 측정값의 정확성 유지. * 좌표계 변환: 극좌표-직각좌표 변환 공식을 활용한 점과 벡터의 위치 표현 및 해석. * 벡터 연산 및 분석: 기하학적 덧셈·뺄셈, 스칼라 곱, 성분 분해 및 합성을 통한 복수 벡터의 합 변위 계산.
2장. 일차원에서의 운동
[2강] 일차원에서의 운동 (1)	0: 39: 21
일차원 운동 문제풀이 및 개념 적용 * 일차원 운동 기본 물리량: 위치, 속도, 가속도 개념 정의 및 x-t 그래프 분석을 통한 운동 상태 해석. * 운동 함수 미분 및 공식 적용: 위치 함수 미분으로 속도/가속도 도출, 등가속도 운동 공식 활용. * 복합 운동 분석: 연쇄 법칙 등 수학적 기법을 이용한 상호 연관된 운동 문제 해결 전략 학습.
[3강] 일차원에서의 운동 (2)	0: 42: 00
일차원에서의 운동 (2) 문제풀이 • 일차원 운동 분석: 직선, 자유 낙하, 연직 운동을 등가속도 운동 방정식(v=v0+at, s=v0t+1/2at^2, 2as=v^2-v0^2)으로 거리, 속도, 시간, 가속도 계산. • VT 그래프 활용: 면적은 변위, 기울기는 가속도를 나타내어 트럭 이동, 로켓 최대 고도 등 복잡한 상황을 시각적으로 분석. • 복합 운동 문제 해결: 다중 물체 운동(경찰 추격, 열기구 상자) 시 변위 기준점 및 시간 지연을 고려한 연립 방정식으로 미지수 도출.
3장. 이차원에서의 운동
[4강] 이차원에서의 운동 (1)	0: 50: 27
이차원 운동의 변위, 속도, 가속도 문제풀이 • 이차원 운동 개념: 변위, 속도, 가속도 벡터 정의 및 미분을 활용한 평균/순간 속도 계산 방법 이해 • 등가속도 운동: 벡터 표현 공식 적용 및 포물선 운동의 수평/수직 성분 분리 분석 원리 습득 • 포물선 운동 문제 해결: 충돌 조건 활용, 궤적 공식 유도 및 미지 변수 도출 전략 학습
[5강] 이차원에서의 운동 (2)	0: 36: 01
일반물리학 이차원 운동 문제풀이 * 이차원 포물선 운동 분석: 최고점 속도·고도, 최대 도달 거리·시간 계산 및 무중력 상태 탐구. * 물체 충돌 조건 증명: 궤적 방정식 연립을 통한 충돌 여부 및 최소 발사 속력 도출. * 복합 궤적 해석: 포물선과 직선 방정식 연립으로 경사면 충돌 지점 및 변위 파악.
[6강] 이차원에서의 운동 (3)	0: 41: 04
이차원 운동 문제풀이: 포물선, 원운동, 상대속도 * 이차원 운동 문제풀이: 벡터 분해를 활용하여 포물선, 원운동, 상대속도 개념을 적용하고 분석. * 포물선/원운동 원리: 미분을 통해 최적 발사 각도를 결정하고, 구심 가속도 및 접선 가속도로 속력과 주기를 계산. * 상대 속도 해석: 다양한 물리적 상황에서 벡터 합성을 통해 물체의 실제 속력 및 방향을 도출.
4장. 운동의 법칙
[7강] 운동의 법칙 (1)	0: 49: 45
一般물리학(SERWAY) 문제풀이 7강. 운동의 법칙 (1) • 뉴턴 운동 법칙: 자유물체도 및 힘 분해를 통한 물체의 합력, 가속도, 질량 관계 분석 • 힘의 평형 및 가속 운동: 정지/등속 운동 시 합력 0, 가속 운동 시 F=ma 적용, 등가속도 운동 공식 활용 • 경사면/연결 물체 분석: 중력을 Mgsinθ, Mgcosθ로 분해, 시스템 가속도 및 내부 장력 계산 절차
[8강] 운동의 법칙 (2)	0: 43: 36
일반물리학(SERWAY) 연습문제 4장 운동의 법칙 풀이 * 뉴턴 운동 법칙: 자유물체도를 통한 힘의 평형($\Sigma F=0$) 및 가속도($\Sigma F=ma$) 적용 원리 이해. * 도르래 및 빗면 시스템: 장력, 가속도 관계 설정, 중력 성분 분해를 통한 운동 방정식 수립. * 복합 도르래 시스템: 줄 장력 동일성 및 도르래별 가속도 관계를 활용한 연립 방정식 풀이.
5장. 뉴턴 법칙의 응용
[9강] 뉴턴 법칙의 응용 (1)	0: 55: 26
뉴턴 법칙의 응용: 마찰력 및 연계된 시스템 문제풀이 • 뉴턴 법칙 마찰력 응용: 정지·운동 마찰계수 정의 및 계산, 자유 물체도 기반 힘의 평형 및 운동 방정식 수립 원리. • 다체 시스템 운동 분석: 장력, 수직항력, 가속도 계산, 도르래·연결·겹친 물체 시스템의 연립 운동 방정식 풀이. • 물리 시스템 해석: 외력 및 각도 변화에 따른 마찰력/수직항력 변화 분석, 최소/최대 힘 조건 도출을 통한 문제 해결.
[10강] 뉴턴 법칙의 응용 (2)	0: 54: 09
일반물리학(SERWAY) 문제풀이 10강. 뉴턴 법칙의 응용 (2) 문제풀이 • 뉴턴 운동 법칙 응용: 마찰, 원운동 등 다양한 물리 상황에서 힘의 평형 및 동역학적 분석 수행 원리 학습 • 마찰력의 이해: 정지/운동 마찰 계수 구분 및 자동차 제동 거리, 경사면 운동 문제에 적용 방법 분석 • 원운동 구심력 분석: 장력, 수직항력, 중력 등 구심력 제공 원리 파악 및 최고/최저점 한계 속력 계산
[11강] 뉴턴 법칙의 응용 (3)	0: 53: 44
일반물리학 뉴턴 법칙 응용 문제 풀이 • 일반물리학 뉴턴 법칙 응용: 수직/경사면 원운동 및 유체 저항 운동의 물리적 원리 이해와 문제 해결. • 원운동 분석: 구심력, 자유 물체도 기반 겉보기 가속도, 수직항력, 마찰계수, 선속력 등 핵심 물리량 계산. • 유체 저항 운동: 종단속력 개념, 미분 방정식 기반 속도 변화 모델 유도 및 관련 상수(c) 분석.
6장. 계의 에너지
[12강] 계의 에너지	0: 42: 59
일, 에너지, 위치에너지 관련 연습문제 풀이 • 일 개념 및 계산: 힘-변위 내적, F-x 그래프 면적, 변하는 힘 적분으로 일 계산 및 일-운동 에너지 정리 적용. • 위치 에너지 원리: 중력 및 탄성 위치 에너지 정의, 기준점 설정, 운동 에너지와의 전환 및 에너지 보존 법칙 활용. • 퍼텐셜 에너지 분석: 위치 에너지 함수로부터 보존력 유도(편미분), 그래프 해석으로 평형 상태(안정/불안정/중립) 구분.
7장. 에너지의 보존
[13강] 에너지의 보존 (1)	0: 46: 54
에너지 보존 원리 적용 문제풀이: 수직 원운동 및 도르래 * 역학적 에너지 보존 원리: 중력의 일과 퍼텐셜 에너지 변화를 활용하여 비보존력이 없는 시스템의 에너지 전환 및 운동 분석. * 수직 원운동 해석: 물체의 속력, 장력, 수직항력 계산 및 최소 속도 조건, 원형 궤도 이탈 지점 결정 절차. * 도르래 및 포물선 운동: 도르래 시스템 물체의 속력/높이 계산과 포물선 운동의 최고 도달 높이 산출 방법.
[14강] 에너지의 보존 (2)	0: 57: 19
에너지 보존 원리 적용 문제풀이 • 역학적 에너지 보존 법칙: 운동, 위치, 탄성에너지 전환 및 비보존력 작용 시 일-에너지 정리 적용 원리 분석. • 용수철 압축/늘림 문제: 물체-용수철-지구 계의 에너지 전환, 총 높이 변화 고려 2차 방정식 해법 학습. • 순간 정지 및 평형 지점 분석: 에너지 보존 원리 기반 최대 변위 계산과 힘의 평형 조건으로 최종 정지 위치 구별.
8장. 운동량과 충돌
[15강] 운동량과 충돌 (1)	0: 54: 46
운동량과 충돌 기본 개념 및 문제풀이 * 운동량 및 운동에너지 개념: 질량과 속도 기반 운동량 정의 및 운동에너지와의 수식적 관계 이해. * 운동량 보존 및 질량 중심: 고립계 내 운동량 보존 법칙과 질량 중심 불변 원리를 충돌, 폭발, 분리 현상에 적용. * 충격량-운동량 정리: 충격량 정의, 운동량 변화량과의 관계 및 힘-시간 곡선을 이용한 평균력 계산.
[16강] 운동량과 충돌 (2)	0: 56: 39
운동량과 충돌 문제풀이: 에너지, 질량중심, 로켓 추진 * 운동량 보존 법칙: 충돌(탄성, 비탄성, 2차원) 현상에서 속력, 속도, 미지량 계산 원리 및 적용. * 에너지 보존 법칙: 위치, 운동, 탄성 포텐셜 에너지 변환 및 충돌 시 역학적 에너지 손실 분석. * 질량 중심 및 로켓 추진: 이산/연속 질량 분포 시스템의 질량 중심 계산, 로켓 추진력과 가속도 원리.
9장. 상대성 이론
[17강] 상대성 이론	0: 41: 00
일반물리학 상대성 이론 문제풀이 * 관성계 운동량 보존: 고전 역학 및 특수 상대성 이론 프레임에서 운동량 보존 원리를 분석하고 로렌츠 변환의 역할 이해. * 시간 팽창 및 길이 수축: 로렌츠 인자($\gamma$)를 이용해 움직이는 기준틀에서의 시간 및 길이 변화 현상을 계산하고 비교. * 상대론적 시공간/에너지: 로렌츠 변환, 속도 덧셈, 운동 에너지 공식을 적용하여 동시성, 상대 속도, 입자 속력 문제 해결.
10장. 회전 운동
[18강] 회전 운동 (1)	0: 58: 54
회전 운동 문제풀이: 각속도, 관성모멘트, 돌림힘 * 회전 운동 기본: 각위치·각속도·각가속도 개념 및 등가속도 회전 운동 공식 활용. * 회전 역학 분석: 돌림힘($\tau=I\alpha$), 회전관성(평행축 정리)을 통한 각가속도 및 회전 에너지 계산. * 시스템 평형/운동: 돌림힘 평형 조건으로 질량 중심·최대 가속도 결정 및 선-각가속도 연립 방정식 적용.
[19강] 회전 운동 (2)	0: 55: 52
일반물리학 회전 운동 문제풀이 • 회전 운동 기본 원리: 힘·돌림힘 평형, 운동·회전 운동 방정식 적용을 통한 역학적 분석. • 관성모멘트 및 무게 중심: 회전 관성, 안정 평형 조건, 마찰력의 역할 이해. • 응용 문제 해결: 자동차 전복, 막대 평형, 빗면 구름, 도르래 시스템의 가속도, 장력, 한계 속도 산출.
[20강] 회전 운동 (3)	1: 04: 42
일반물리학 회전 운동 문제풀이 * 회전 운동 기본 개념: 돌림힘, 각운동량, 회전관성 정의 및 각속도, 각가속도 등 운동량 관계 학습 * 에너지 및 각운동량 보존: 굴림 운동, 충돌 시스템에서 역학적 에너지 및 각운동량 보존 법칙 적용 및 해석 * 병진-회전 연계 분석: 직선 운동 입자의 각운동량, 회전관성별 에너지 배분 및 일-운동 에너지 정리 활용
11장. 중력과 궤도 운동
[21강] 중력과 궤도 운동	1: 07: 11
중력과 궤도 운동 연습문제 풀이 * 중력 가속도 및 만유인력: 행성 표면 중력, 밀도비, 알짜힘, 불규칙 질량 중력 계산 원리 및 적용 * 케플러 법칙 및 각운동량 보존: 행성 궤도 운동의 각변위, 주기 분석과 면적 속도 일정 원리 증명 * 역학적 에너지 보존: 탈출 속력, 최고 높이, 위성 궤도 변경 및 발사 에너지 계산 방법론
12장. 진동
[22강] 진동 (1)	1: 03: 42
단조화 운동의 정의, 특성 및 다양한 계에서의 응용 * 단조화 운동 원리: 복원력 정의 및 등속 원운동 정사영을 통한 변위, 속도, 가속도 함수 유도 및 특성 분석. * 단조화 운동 분석: 주기, 진폭, 진동수, 위상 상수 등 주요 물리량 계산 및 최대 힘, 속력, 가속도 결정. * 단조화 운동 응용: 용수철-질량, 마찰, 빗면, 지구 터널 계에서 평형점, 주기 산출 및 운동 방정식 적용.
[23강] 진동 (2)	0: 59: 46
일반물리학 진동 연습문제 풀이 (2) • 단순 조화 운동: 용수철, 단진자 등 다양한 진동 시스템의 주기, 각진동수, 에너지, 속도, 가속도 계산 원리 및 특성 분석. • 복합 진동 시스템 분석: 직렬/병렬 용수철 합성 상수, 가속계 진자의 등가 중력 가속도, 물리 진자의 평행축 정리 적용. • 에너지 보존 법칙: 용수철-도르래-추 및 굴림 원통 시스템의 등가 질량, 각진동수 유도 및 운동/위치 에너지 분배 관계 분석.
13장. 역학적 파동
[24강] 역학적 파동 (1)	0: 36: 24
역학적 파동 문제풀이: 횡파 함수 및 특성 분석 • 횡파 파동함수: 진행 방향, 진폭, 파수, 각진동수, 초기 위상을 포함한 수식적 표현 및 변환 원리 • 파동 특성 분석: 파동함수 미분을 통한 횡속도, 횡가속도 계산 및 파장, 진동수, 주기, 파동 속력 도출 • 매질과 파동의 관계: 장력과 선형 밀도가 파동 속력 및 일률에 미치는 영향 분석
[25강] 역학적 파동 (2)	0: 38: 09
역학적 파동 및 도플러 효과 문제 풀이 * 역학적 파동 기본 개념: 파동함수 분석을 통한 속력, 파장, 진동수, 진폭, 일률 등 파동 변수 계산 원리 학습 * 도플러 효과 적용: 음원 및 관측자 움직임에 따른 진동수 변화, 공식 부호 결정 및 다단계 반사음파 분석 * 매질 및 융합 문제: 바람 등 매질 영향 시 공기에 대한 상대 속력 적용, 단순 조화 운동 연계 도플러 효과 문제 해결 능력 함양
14장. 중첩과 정상파
[26강] 중첩과 정상파 (1)	0: 47: 17
일반물리학 중첩과 정상파 문제풀이 • 합성 파동 및 간섭: 파동의 중첩 원리를 통해 두 파동의 대수적 합을 계산하고, 경로 차이 기반 위상차 및 상쇄 간섭 현상을 분석 • 정상파 형성 및 구조: 반대 방향 진행파의 중첩으로 비진행파를 형성하며, 진폭항과 진동항이 분리된 고유 구조 특징을 파악 • 줄 위 정상파 진동수: 줄의 길이, 장력($T$), 선밀도($\mu$)에 따른 파동 속도($V=\sqrt{T/\mu}$) 기반 기본 및 배음 진동수($f_n=nV/2L$) 결정 원리 학습
[27강] 중첩과 정상파 (2)	0: 44: 06
중첩과 정상파 문제풀이: 줄, 파이프, 맥놀이 • 줄의 정상파: 양 끝 고정 줄의 n차 화음 진동수 계산 및 장력, 선밀도 관계 분석. • 관의 공명: 개방관, 폐쇄관의 기본 및 공명 진동수와 길이 조건 파악, 기주 공명을 통한 음속 측정. • 맥놀이 현상: 두 파동의 진동수 차이로 발생하는 맥놀이 횟수 계산 및 질량, 장력 변화가 진동수에 미치는 영향 이해.
15장. 유체 역학
[28강] 유체 역학 (1)	0: 53: 14
유체 역학 문제풀이: 압력, 힘, 토크, 부력 계산 • 유체 압력 기초: 정지 유체 압력($P=\rho gh$) 및 파스칼의 법칙을 활용한 압력·힘 계산 원리 학습 • 복합 유체 역학: 깊이별 압력 변화 시 평균 압력·적분 계산, 댐의 힘·토크 산출 및 유압 시스템 분석 • 부력 및 압력 유형: 물체 부력이 바닥 압력에 미치는 영향 분석과 계기 압력·절대 압력 구별
[29강] 유체 역학 (2)	0: 35: 04
유체 역학 부력 및 압력 문제 풀이 • 유체 역학 핵심: 부력 및 압력 개념을 활용한 물체 밀도, 힘, 평형 조건 문제 해결 과정 학습 • 부력 계산 원리: 아르키메데스의 원리 기반, 장력, 잠긴 부피, 비중을 통한 유체와 물체 상호작용 분석 • 압력 및 중력 영향: 깊이에 따른 압력 변화 계산 및 중력 가속도가 부력 비율에 미치지 않는 영향 확인
[30강] 유체 역학 (3)	0: 47: 16
유체 역학 문제 풀이 (3): 연속 방정식과 베르누이 방정식 적용 • 유체 역학 핵심 원리: 연속 방정식, 베르누이 방정식, 토리첼리의 법칙을 활용한 유체의 흐름 및 압력 변화 분석. • 연속 방정식: 유체의 질량 보존 원리를 기반으로 유량 및 속력 변화를 계산하는 핵심 절차. • 베르누이 방정식 및 정지 유체 압력: 에너지 보존을 통해 유체의 압력·속도·높이 관계 및 유체 압력에 의한 힘을 산출하는 원리.
16장. 온도와 기체 운동론
[31강] 온도와 기체 운동론	0: 45: 23
일반물리학(SERWAY) 문제풀이 31강. 온도와 기체 운동론 • 온도 및 기체 운동론: 등적 기체 온도계 원리 및 열팽창 계수를 통한 길이·면적 변화 예측. • 이상 기체 법칙 응용: $PV=nRT$ 및 $PV=NK_BT$ 활용, 압력·부피·온도·몰 수·분자 수 등 기체 상태량 분석. • 기체 분자 운동론: 평균 운동 에너지·rms 속력으로 기체 미시적 특성 이해 및 분자 충돌 압력 계산 원리 학습.
17장. 열적 과정에서의 에너지: 열역학 제1법칙
[32강] 열적 과정에서의 에너지: 열역학 제1법칙 (1)	0: 55: 07
열역학 제1법칙 문제풀이 및 과정별 에너지 분석 • 열역학 제1법칙: 내부에너지(ΔEint) 변화를 열(Q) 및 일(W) 관계로 분석하며, Joule 실험 및 열량 보존 법칙을 적용 • 열역학 과정: 등압, 등적, 등온, 단열 과정 특성 이해 및 PV 그래프를 통한 기체의 일(W) 계산 원리 학습 • 순환 과정: 내부에너지 변화(ΔEint=0)와 상변화(융해/기화) 열량(Q=mL) 계산 및 이상기체 상태 방정식 활용
[33강] 열적 과정에서의 에너지: 열역학 제1법칙 (2)	0: 43: 09
열역학 제1법칙 문제풀이와 기체 과정 분석 * 열역학 제1법칙: 기체 순환, 등온, 등압, 등적, 단열 과정에서 내부 에너지 변화($\Delta E_{int}$), 일(W), 열(Q) 계산 원리 분석. * 내부 에너지: 모든 기체 과정에 적용되는 상태 함수($nC_V \Delta T$) 계산 및 자유도 기반 몰비열($C_V, C_P$), 비열비($\gamma$) 유도. * 열전도 개념: 정상 상태에서 복합 막대의 열 에너지 전달률($P$)과 접합부 온도($T'$) 계산 방법 학습.
18장. 열기관, 엔트로피 및 열역학 제2법칙
[34강] 열기관, 엔트로피 및 열역학 제2법칙 (1)	0: 45: 45
열역학 제 2법칙 및 열기관 문제풀이 • 열기관 기본 원리: 효율, 흡수열, 방출열, 한 일의 관계를 정의하고 상변화를 포함한 열량 계산. • 카르노 기관 특성: 이상적 효율과 열량비 관계를 분석하고, 직렬 연결 시스템의 효율 및 중간 온도 도출. • 단열 과정 응용: 기체의 상태 변화 관계식을 적용하여 터빈 일률 계산 및 발전소 효율 변화 예측.
[35강] 열기관, 엔트로피 및 열역학 제2법칙 (2)	0: 32: 39
열역학 제2법칙 문제 풀이 • 열역학 제2법칙: 비가역성, 우주 엔트로피 증가 원리 및 자연 현상 방향성 제시 • 열펌프·냉장고 성능계수(COP): 카르노 효율 기반 열-일 관계 및 시스템 효율 계산 • 엔트로피 변화($\Delta S$) 계산: 열역학적 과정(열 전달, 상 변화, 기체 팽창)에서의 공식 적용 및 미시/거시 상태를 통한 무질서도 통계적 해석
19장. 전기력과 전기장
[36강] 전기력과 전기장 (1)	0: 59: 32
전기력과 전기장 기본 원리 및 문제 풀이 • 쿨롱의 법칙: 전하 간 전기력 계산, 전하 재분배 및 전기력 평형 분석 원리 이해 • 전기장 분석: 점전하 배열 및 연속 전하 분포에 의한 전기장 벡터 합산, 적분 활용 방법론 학습 • 문제 해결: 전기장 0점 탐색 및 대칭성을 이용한 전기장 성분 상쇄 기법 적용 훈련
[37강] 전기력과 전기장 (2)	1: 08: 09
전기력과 전기장 문제풀이 * 전기장 및 전기력 원리: 점전하, 균일 전기장 내 입자 운동 분석(F=QE, A=QE/M) 및 힘의 평형 조건 활용. * 가우스 법칙 응용: 다양한 대칭 전하 분포(선, 면, 원통, 구)에서의 전기장 및 전기선속 계산 방법 이해. * 전하 분포 특성: 도체/부도체 전기장, 유도 전하, 중첩 원리를 통한 복합 전기장 해석.
20장. 전위와 전기용량
[38강] 전위와 전기용량 (1)	0: 55: 25
일반물리학(SERWAY) 문제풀이: 전위와 전기용량 (1) • 전위차 개념 및 계산: 균일 전기장 내 전위차 계산, 에너지 보존을 통한 전하 입자 가속 속력 및 위치에너지 변화 분석. • 전기장-전위 관계: 전위 함수로부터 전기장 성분 유도, 대전된 구형 도체 내부 및 외부의 전위와 전기장 특성 이해. • 대전 입자 시스템: 점전하 배열 및 고리 중심축 전위 계산, 도체와 절연체 충돌 시 에너지 및 속력 변화 비교.
[39강] 전위와 전기용량 (2)	0: 48: 37
전위와 전기용량 문제풀이 및 유전체 영향 분석 • 전위 수치 해석: 불균일 선전하 적분 및 도선 구조별 스칼라 합산을 통한 전위 분포 도출 • 축전기 조합 및 모델링: 직·병렬 등가 전기용량 산출 및 가변공기축전기의 판 수($2N-1$)에 따른 회로 분석 • 유전체 영향 및 역학: 유전 상수($\kappa$) 적용 시 전기용량 증가 및 계의 에너지·전위차 감소 원리 규명
21장. 전류와 직류회로
[40강] 전류와 직류회로 (1)	0: 57: 47
전류와 직류회로 기본 개념 및 문제 풀이 • 전류 및 직류회로 기초 물리량: 전류, 유동속력, 전류밀도, 저항, 비저항의 정의 및 온도 의존성 계산 원리. • 옴의 법칙 및 전력 소모 분석: 옴의 법칙을 활용한 전류·전위차·저항 계산 및 전력 소모, 에너지 관계 이해. • 복합 직류회로 해석: 키르히호프 법칙으로 전위차·전류 계산, 휘스턴 브릿지로 미지 저항 측정.
[41강] 전류와 직류회로 (2)	0: 49: 05
강의요약 제목: 전류와 직류회로 심화 키르히호프 법칙 및 에너지 변환 • 키르히호프 법칙: 고리 및 접합 법칙을 활용한 직류회로의 미지 전류, 전압, 기전력 분석 및 계산 • 등가저항: 복잡한 직병렬 회로의 합성저항 단순화 및 전류, 전위차 계산 • 전력·에너지 변환: 최대 전력 소모, 에너지 공급·흡수·보존 원리 적용 및 회로 에너지 흐름 분석
[42강] 전류와 직류회로 (3)	0: 41: 35
전류와 직류회로 연습문제 풀이 • 키르히호프 법칙: 전류 규칙 및 고리 법칙을 적용하여 복잡 직류회로의 전류, 전압 분석 및 미지량 계산 • RC 직렬 회로: 시간 상수($\tau=RC$)를 활용한 축전기 충전/방전 특성 및 시간에 따른 전류, 전하, 전압 변화 계산 • 직류회로 해석: 축전기의 직류 정상 상태 개방 회로 동작과 전류 음의 값 물리적 의미를 통한 종합적 회로 분석
22장. 자기력과 자기장
[43강] 자기력과 자기장 (1)	0: 47: 31
자기력과 자기장 문제풀이 • 자기력 방향 결정: 플레밍 법칙·벡터 외적을 통한 대전 입자 자기력의 방향 및 크기 계산 원리 • 자기장 내 입자 운동: 자기력-구심력 평형 기반 원운동 궤도, 속도 선택기, 질량 분석기, 사이클로트론 작동 원리 • 전류의 자기 작용: 전류 도선 자기력 계산, 직사각형 코일의 자기 쌍극자 모멘트와 토크 발생 메커니즘
[44강] 자기력과 자기장 (2)	1: 04: 03
자기력 및 자기장 문제풀이 * 자기 모멘트 및 토크: 전류 고리의 자기 모멘트(μ=NIA)와 자기장 내 토크(τ=μBsinθ) 계산 원리 및 방향 결정. * 다양한 전류 자기장: 직선·원형 도선, 동축 케이블, 솔레노이드 내부 자기장(비오-사바르, 앙페르 법칙) 적용 및 정량적 분석. * 자기력 상호작용: 평행 도선 간 힘 및 도체 고리에 작용하는 알짜 자기력(플레밍 왼손 법칙), 벡터합을 통한 시스템 거동 해석.
23장. 패러데이의 법칙, 유도계수 및 교류회로
[45강] 패러데이의 법칙, 유도계수 및 교류회로 (1)	0: 59: 22
패러데이 법칙, 유도 기전력, 자기력 연습문제 풀이 • 패러데이 유도 법칙 및 렌츠의 법칙: 자기 선속 변화 기반 유도 기전력, 유도 전류 계산 및 방향 결정 원리 학습 • 전자기 유도 현상 응용: 슬라이딩 막대, 회전 코일 등 다양한 시스템에서 발생하는 외력, 전력, 자기력 분석 • 정량적 문제 해결: 자기 선속 적분, 미분 방정식 등 수학적 기법 활용 및 시스템별 물리적 조건에 따른 계산 방식 이해
[46강] 패러데이의 법칙, 유도계수 및 교류회로 (2)	1: 01: 15
일반물리학 문제풀이 46강 요약: 패러데이 법칙, 유도계수 및 교류회로 (2) • 전자기 유도 기본 원리: 패러데이 법칙, 렌츠의 법칙 기반 유도 전기장 및 기전력 계산, 인덕터 자체 유도 현상 분석 • RL 직렬회로 분석: 시간 상수, 키르히호프 법칙을 이용한 전류 변화 및 에너지 저장/소모 동적 특성 이해 • 교류회로 및 자기장 에너지: RMS/최대값 관계, 유도 리액턴스, 위상 차이, 솔레노이드 자기장 에너지 계산 원리 적용
[47강] 패러데이의 법칙, 유도계수 및 교류회로 (3)	0: 48: 24
AC 회로 문제 풀이: 리액턴스, 임피던스, 공진 및 전력 • AC 회로 리액턴스/임피던스: 유도/용량 리액턴스와 임피던스의 정의, 계산, 주파수 의존성을 통한 AC 회로의 저항 특성 분석. • 위상각 및 위상자 분석: 전류와 전압 간 위상각 계산, 유도성/용량성 회로 특성 파악, 위상자를 활용한 전압 합성 및 회로 해석. • 공진 현상/평균 전력: 공진 진동수 계산과 이때의 임피던스, 전류, 위상각 특성 이해, RLC 회로의 평균 전력 계산 및 전력 인자 활용.
24장. 전자기파
[48강] 전자기파 (1)	0: 48: 18
일반물리학 전자기파 문제풀이 • 맥스웰 방정식: 변화하는 전기장에 의한 자기장 유도(앙페어-맥스웰 법칙), 변위전류 및 가우스 법칙을 이용한 전자기장 분석. • 전자기파 특성: 파동 방정식 해 증명, 매질 내 속도($v=c/\sqrt{\kappa}$)와 유전상수 관계, 전기장-자기장 진폭($E_{max}/B_{max}=c$) 관계. • 로렌츠 힘: 전기장 및 자기장 하에서 하전 입자의 운동량 변화 및 가속도 계산.
[49강] 전자기파 (2)	0: 42: 28
전자기파 문제풀이 (SERWAY) * 전자기파 핵심 개념: 포인팅 벡터, 전기장, 자기장의 직교성 및 벡터 연산을 통한 에너지 전달, 운동량 계산. * 복사압 원리: 빛의 압력을 이용한 힘, 가속도 도출 및 태양돛 가속과 같은 응용 문제 해결 절차. * 편광 현상: Malus의 법칙 기반 빛의 세기 변화, 다중 편광 필터를 이용한 편광면 회전 및 최적 조건 분석.
25장. 빛의 반사와 굴절
[50강] 빛의 반사와 굴절 (1)	0: 35: 48
빛의 반사 및 굴절 문제 풀이와 개념 적용 • 빛의 굴절 및 반사 기본 법칙: 스넬의 법칙과 반사의 법칙 적용, 매질 변화에 따른 빛의 파장, 진동수, 속력 변화 분석. • 브루스터 각 정의 및 유도: 반사광선과 굴절광선이 수직인 편광각($\tan\theta_B = n$)의 개념과 유도 과정 이해. • 내부 전반사 및 임계각: 굴절각 90° 조건의 임계각 원리, 빛 및 음파의 전반사 발생 조건 및 특성 분석.
[51강] 빛의 반사와 굴절 (2)	0: 49: 08
빛의 반사와 굴절 연습문제 풀이 • 빛의 반사와 굴절 현상: 스넬의 법칙과 전반사 원리를 이용한 빛의 경로 및 광학 현상 분석. • 광학 응용 및 자연 현상: 프리즘, 신기루, 액체 속 물체 가시성 등 실제 사례에서의 굴절률과 임계각 계산. • 광섬유 전반사: 수용원뿔과 굽힘 최소 반지름 결정을 통한 빛의 효율적 전송 조건 파악.
26장. 거울과 렌즈에 의한 상의 형성
[52강] 거울과 렌즈에 의한 상의 형성 (1)	0: 46: 41
빛의 반사 및 굴절을 이용한 상 형성 문제풀이 • 평면 거울 상 형성: 전신을 비추는 최소 거울 높이 계산 원리 및 물체-상 거리/배율 특성 이해. • 구면 거울 상 형성: 거울 방정식($1/p+1/q=1/f$)과 배율($M=-q/p$) 공식을 활용, 오목/볼록 거울의 상(위치, 크기, 실상/허상, 정립/도립) 판별. • 굴절면 상 형성: 평면/구면 굴절면 상 위치 공식($n_1/p+n_2/q=(n_2-n_1)/R$) 적용, 굴절률 및 R 부호 규약을 통한 겉보기 깊이 계산 및 상의 실재성 분석.
[53강] 거울과 렌즈에 의한 상의 형성 (2)	0: 41: 26
일반물리학 거울 렌즈 상 형성 문제풀이 • 광학 상 형성 원리: 굴절면 및 렌즈 방정식을 활용하여 상의 위치, 배율, 특성(실상/허상, 정립/도립)을 분석. • 렌즈 제작자 공식: 렌즈 굴절률과 곡률 반지름 부호 규약을 통한 초점거리 계산 및 주변 매질 변화에 따른 렌즈 초점거리 변화 원리. • 광학계 부호 규약: 물체/상 거리, 곡률 반지름 부호로 상의 종류 판별; 거울의 초점거리가 매질에 독립적인 특성 이해.
27장. 파동광학
[54강] 파동광학 (1)	0: 55: 16
파동광학 이중슬릿 및 박막 간섭 현상 문제풀이 • 파동광학 간섭 원리: 영의 이중슬릿 및 얇은 박막에서 경로차($\delta$), 위상차($\phi$) 관계를 통한 보강/상쇄 간섭 조건 분석. • 이중슬릿 간섭 계산: 극대/극소 무늬 위치 및 빛의 세기를 작은 각도 근사, 파장, 슬릿 간격으로 산출. • 얇은 박막 간섭 조건: 경계면 반사 위상 변화 및 광학적 경로차($2nT$)를 고려하여 보강/상쇄 간섭 조건 적용.
[55강] 파동광학 (2)	0: 42: 29
파동광학 주요 문제 풀이 및 개념 적용 * 파동광학: 간섭, 회절, 분해능 등 빛의 파동성을 기반으로 한 핵심 원리 및 응용 문제 풀이 * 간섭/회절 조건: 얇은 막 간섭(위상 변화, 경로차) 및 단일 슬릿/회절 격자의 극대·극소 조건 분석 * 레일리 분해능: 원형 개구부의 최소 분해각(레일리 조건)을 이용한 광학계 및 시각 분해능 측정
28장. 양자물리학
[56강] 양자물리학 (1)	0: 51: 39
양자물리학 문제풀이: 흑체복사, 광전효과, 콤프턴 산란 • 흑체복사 현상: 빈의 변이 법칙 기반 온도 및 스펙트럼 분석 원리 이해. • 광전효과 분석: 일함수, 차단 주파수, 정지전위, 최대 전하량 등 광전효과 방정식 적용 및 계산. • 콤프턴 산란 이해: 운동량 및 에너지 보존 법칙을 통한 콤프턴 이동, 광자-전자 산란 현상 정량적 분석.
[57강] 양자물리학 (2)	0: 47: 15
일반물리학(SERWAY) 양자물리학 (2) 문제풀이 • 콤프턴 산란·드 브로이 파장: 광자-전자 상호작용 분석, 입자의 파동성 기반 현미경 분해능 및 에너지 계산. • 양자 파동 위상속력·군속력: 비상대론적·상대론적 입자 속도 관계 증명 및 물질파 분산 특성 이해. • 이중 슬릿 간섭·하이젠베르크 불확정성 원리: 양자 입자 파동성, 간섭 무늬, 위치-운동량 불확정도와 미시/거시 세계 차이 분석.
[58강] 양자물리학 (3)	0: 35: 31
양자물리학 문제풀이: 불확정성, 파동함수, 에너지 • 하이젠베르크 불확정성 원리: 위치 및 운동량 불확도 관계 정의 및 최소 불확도 계산 • 양자 파동함수: 확률 밀도 계산, 드 브로이 파장 등 관련 물리량 도출, 슈레딩거 방정식 해 증명 • 1차원 양자 우물 모델: 에너지 준위 양자화 원리 이해 및 광자 방출 파장 산출
29장. 원자물리학
[59강] 원자물리학	1: 05: 55
원자물리학 문제풀이 요약: 양자역학 기초와 응용 * 원자물리학 기초: 고전 원자 모델 한계 분석 및 양자역학 기반 원자 에너지 준위, 전자 전이 원리 이해 * 양자적 특성: 양자수(n, l, ml, ms) 기반 궤도 각운동량 양자화, 파동 함수 규격화 및 전자 존재 확률 계산 * X선 발생 원리: 특성 X선, 브렘스슈트랄룽 생성, X선 파장 계산 및 최소 전압 조건 적용
30장. 핵물리학
[60강] 핵물리학	0: 39: 50
핵물리학 연습문제 풀이 • 알파 입자 물리: 에너지 보존 법칙 기반 금 원자핵 최단 접근 거리 계산 및 드 브로이 파장으로 러더퍼드 산란의 입자성 분석. • 핵분열 및 방사성 붕괴: 단위핵자당 결합에너지 변화로 핵분열 에너지 계산, 붕괴 상수와 반감기를 활용한 방사능 변화 및 붕괴 핵 수 예측. • 핵반응과 에너지: 질량 결손 및 질량-에너지 등가 원리로 알파 붕괴 방출 에너지 산출, 질량수·원자 번호 보존 법칙 기반 미지 핵종 식별.