'장력'에 해당되는 글 3건

  1. 2016.01.28 저울의 눈금은? (2)
  2. 2016.01.21 막대가 회전할 때 회전축에 걸리는 힘은?
  3. 2016.01.20 실패가 구르는 방향은?

저울의 눈금은?

Physics 2016.01.28 16:19




*안전하려면 줄에 걸리는 장력이 작아야 하고, 줄이 걸린 고리에 작용하는 힘도 작아야 한다.


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Posted by helloktk

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  1. 임백두 2016.02.04 14:33  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    1. 30kg
    2. 0.5kg(도르래무게무시)
    3. (1)

    • helloktk 2016.02.04 18:02 신고  댓글주소  수정/삭제

      2. 장력=물체무게 이고, 도르래에는 장력이 2개 걸치므로 도르래는 위의 저울을 2배의 물체 무게로 아래로 당김--> 2kg
      3. (1)번은 장력=사람무게, (2)번은 장력 x 2 = 사람무게 이므로 (2)가 장력이 덜 걸림-> 줄이 더 안전.(맨 위의 고리도 (1)은 무게의 2배, (2) 무게 만큼만 힘이 작용함

막대의 양끝을 줄을 이용해서 천장에 평행하게 매달았다. 만약 한쪽 줄을 자르면 막대의 한쪽 끝은 아래로 떨어진다. 


끊어진 직 후에는 중력때문에 순간적으로 왼쪽 끝을 회전축으로 회전을 하게 된다. 그러나 이 순간 회전각속도는 없기 때문에(회전을 막 시작하기 때문임) 구심력이 필요하지 않아 수평방향의 힘은 필요없다.


(1) 줄을 자른 직전의 줄의 장력은?

- 각 줄은 막대 무게의 절반을 부담한다.


(2) 줄을 자른 직후의 잘리지 않은 줄에 걸리는 장력은(막대가 여전히 나란한 상태일 때)?

-막대에 작용하는 힘: 장력(윗방향), 중력(아래방향);

-중력이 막대의 왼쪽 끝을 축으로 회전시키려는 토크를 만든다.


왼쪽 끝에 대한 회전방정식(중력만 시계방향 토크를 만듬)

질량중심에 대한 회전방정식을 고려하면(장력만 시계방향 토크를 만듬)

두 회전방정식을 비교하면 


즉, 장력이 처음보다 절반으로 줄어든다(오른쪽 줄이 없어지면 전체 질량을 다 견뎌야 할 것 같지만, 실제로는 원래보다 절반으로 줄어든다)


점검:  질량중심의 운동을 보면 장력과 중력이 작용하므로


그런데 회전운동에서 회전각속도를 구할 수 있으므로 이것을 이용하여 구한 질량중심 가속도와 비교하면 앞의 계산이 옳음을 체크할 수 있다:



이후 막대는 어떻 방식으로 움직이게 될까?




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실패에 감긴 줄을 그림에 표시된 방향으로 당길 때 실패는 어느 방향으로 구르는가?

물리법칙을 이용해서 설명할 수 있는가? 첫번째는 명확하다...두번째와 세번째는?

각 경우 마찰력의 방향은? 



유튜브 동영상을 볼까요?

동영상을 보면 구르지 않고 끌려오는 경우가 있다. 어떤 조건에서 이러한 현상이 생길까?



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