4대 역학은 열역학, 유체역학, 재료역학(고체역학), 동력학의 네 가지를 가리키는 말입니다. 공대에 진학하면 이 4대 역학 중 일부 과목을 배우게 되고 특히 공대의 라스보스로 불리는 기계공학과에 진학하면 4대 역학 4과목, 열역학 유체역학 재료역학(고체역학) 동력학을 모두 배우게 됩니다.
여러분은 4대 역학이 각각 무엇을 배우는 학문인지 잘 아시나요? 공대 진학을 꿈꾸는 학생이라면 물리학을 좋아하는 학생이라면 자연스럽게 4대 역학에도 관심을 갖게 될 것입니다. 이런 분들을 위해서 준비했습니다. 4대 역학이란 각각 무엇이고 무엇을 배우는 학문인지 깔끔하게 정리! 열역학
열역학이란 에너지, 엔트로피, 열, 일의 과정에 대해 연구하는 학문을 말합니다.열역학 제1법칙(에너지 보존), 열역학 제2법칙(엔트로피 증가), 열역학 제3법칙(절대 0도 불가능성)이 열역학이라는 학문의 기초적인 기반이 되며 이를 중심으로 다양한 에너지 원리를 연구합니다.우리가 살아가는 세상에 에너지가 없는 곳은 없고 우리 문명은 에너지 기반으로 굴러가고 있기 때문에 열역학 응용 분야는 셀 수 없이 다양하다고 할 수 있습니다. 산업, 공업의 대부분의 분야에서 사용된다고 생각하시면 됩니다.그래서인지 4대 역학 중에서도 가장 비중 있고 중요하게 다뤄질 것으로 보입니다.
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유체 역학은 유체의 운동에 대해서 연구하는 학문의 일입니다.여기에서 유체는 액체와 기체처럼 유동성이 크게 물질을 말합니다.유체 역학은 정지 상태에 머물고 있는 유체에 대해서 연구하는 유체 정력학 꿈틀대면서 운동하고 있어 유체에 대해서 연구하는 유체 역학 2가지로 나누어집니다.또 액체를 무겁게 다뤄수력학, 기체를 무겁게 다뤄기체 역학에도 나눌 수 있습니다.항공기, 선박, 자동차, 댐, 난방 배관 등 여러 분야에서 응용할 수 있습니다.구조물 자체보다는 구조물에 들어 각종 섬세한 작업이 유체 역학이 잘 응용될 것으로 보입니다.재료 역학(코타이 리키가크)
재료 역학은 고체 역학이라고도 불립니다. 재료역학이란 건축물, 다리, 각종 기계장치 등을 만드는 데 사용되는 재료의 성질에 대해 연구하는 학문입니다.우리가 사용하는 각종 기계장치가 점점 고도화되면서 건축물의 높이도 점점 높아지고 있으며 그 비중이 점점 커지고 있는 학문이기도 합니다.응용 분야는 토목 공학, 건축 공학 등입니다. 고체의 움직임이나 강도 등을 중점적으로 다루는 학문이기 때문에 구조물을 설계할 때 튼튼하게 설계하고 하중을 어렵지 않게 견디기 위해서는 어느 정도 강도의 재료가 필요한지 등을 연구하는 것이 중점인 것 같습니다.
동력학은 4가지 역학 중에서 가장 고전적인 학문으로 여겨지고 있습니다. 중고등학교 수준에서 다루는 힘이 물체의 운동에 미치는 영향 등에 대해서 다루는 것이 바로 역학의 일부라고 생각하시면 됩니다.동력학은 연체나 변형체의 운동을 중점으로 다루는 연체역학, 기체와 액체의 운동을 중점으로 다루는 유체역학, 단단하고 튼튼한 물질의 운동을 중점으로 다루는 강체동역학으로 나뉩니다.고전적인 학문인 만큼 신기술로 응용되는 경우는 사실상 패시브(…)이거나 거의 없도록 하였으며, 어느 정도의 원리는 이미 우리 일상생활 곳곳에 응용되고 있다고 생각됩니다.
4대 역학인 열역학, 유체역학, 재료역학(고체역학), 동력학에 대해 모두 조사했습니다. 조금 더 비중있게 다루지 못해 다소 아쉬움이 있지만 4대 역학이란 무엇이고 어떤 학문이 있으며 각각의 학문은 무엇을 배우고 어디에 응용하느냐 하는 것만으로 4대 역학의 기본 틀을 갖추기에는 충분했다고 생각합니다.물리학 분야의 진로를 꿈꾸거나 공학도가 되고자 하는 분들에게 좋은 자료가 되었으면 합니다. 조만간 대학에 진학해서 4대 역학인 열역학 유체역학 재료역학(고체역학) 동력학을 깊이 공부할 수 있게 되었으면 좋겠습니다.
