| English | 의미 |
|---|---|
| uniform circular motion/ˈjuːnɪfɔːm ˈsɜːkjʊlə ˈməʊʃn/ | 균일 원운동 |
| centripetal acceleration/senˈtrɪpɪtl əkˌseləˈreɪʃn/ | 구심 가속도 |
| centripetal force/senˈtrɪpɪtl fɔːs/ | 구심력 |
| tangential/tænˈdʒenʃl/ | 접선 방향 |
끈을 끊으면 직선으로 날아갑니다
- 줄에 매인 공을 원형으로 돌리다가 갑자기 놓으십시오.
- 바깥쪽으로 곡선을 그리지 않고, 접선 방향으로 직선으로 쏘아 나갑니다.
- 즉, 무언가가 항상 경로를 안쪽으로 굽혔습니다.
- 그 안쪽 당김력이 모든 원운동의 비밀입니다.
등속 원운동
- 등속 원운동에서 속도 크기는 일정합니다.
- 하지만 방향은 continuously 변하므로, 속도는 변화하며 이는 물체가 가속하고 있음을 의미합니다.
- 물체가 일정 속도로 이동하면서도 회전한다면 가속할 수 있습니다.
상속속도로 원운동을 하는 물체는 가속하고 있다.
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방향바뀌므로 속도(벡터)가 변한다 -- 이는 가속도이며, 상속속도라 할지라도 마찬가지다.
approcentral acceleration
- 원에서의 가속은 원심 가속입니다:
- 항상 원의 중심으로 향합니다.
- 더 빠른 운동이나 더 좁은 원(더 작은 $r$)은 더 큰 안쪽 가속을 의미합니다.
반지름이 $50\ \text{m}$인 곡선을 속력 $10\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$으로 주행하는 자동차의 approcentripetal 가속도(단위: $\tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$)는 얼마입니까?
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$a_c = v^2/r = 100/50 = 2\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$, 중심 방향을 향함.
원심가속도는 ...를 향한다.
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"원심"이라는 말은 중심을 향한다는 뜻 -- 항상 원의 중심을 향한다.
approcentripetal force(구심력)
- $\sum F = ma$에 의해, 그 안쪽 가속에는 안쪽 원심력이 필요합니다:
- 이는 새로운 종류의 힘이 아닙니다. 장력, 중력, 마찰력, 또는 반력 등이 맡는 역할입니다.
- 중심을 향하는 실제 힘을 식별하십시오; 그 힘이 바로 원심력입니다.
원심력을 제공하는 것은 무엇인가?
균일 원운동을 위해서는 중심 방향으로 합력이 필요하다. 각 경우를 그에 해당하는 원천과 매칭하시오.
평평한 도로를 돌고 있는 자동차에게 원심력을 제공하는 것은 무엇인가?
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마찰력은 안쪽을 향하여 원심력을 제공한다 -- 따라서 미끄러운 도로에서는 자동차가 바깥쪽으로 미끄러진다.
원심력은 새로운 종류의 힘이 아니라, 장력이나 중력과 같은 실제 힘에 의해 채워지는 ____ force(힘)이다.
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항상 작용하는 실제 안쪽 힘을 식별하십시오; 그 힘이 바로 원심력이다.
질량 $2\ \text{kg}$인 공이 반지름 $1\ \text{m}$인 원을 $3\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$의 속도로 줄에 묶여 회전할 때 필요한 줄의 장력(N)은 몇 인가?
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$F_c = mv^2/r = (2 \times 9)/1 = 18\ \text{N}$, 중심 방향을 향함.
속도 또한 변할 때
- 물체가 가속하거나 감속할 경우, 힘은 두 가지 성분으로 나뉩니다.
- 접선 성분은 속도를 변경합니다(운동 방향과 일치).
- 반경(원심) 성분은 여전히 경로를 안쪽으로 굽힙니다.
줄에 매인 $0.5\ \text{kg}$ 공이 반지름 $2\ \text{m}$인 원运动中于 $4\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}}$ 속도로 흔들립니다.
- 원심 가속: $a_c = \dfrac{v^2}{r} = \dfrac{16}{2} = 8\ \tfrac{\text{m}}{\text{s}^2}$.
- 필요한 장력: $F_c = \dfrac{mv^2}{r} = \dfrac{0.5 \times 16}{2} = 4\ \text{N}$, 안쪽 방향.
바깥으로 공을 밀어내는 '원심력'은 존재하지 않습니다. 유일한 실제 힘은 안쪽 장력입니다. 바깥으로 느껴지는 느낌은 몸의 관성이 직진하려 하기 때문입니다--끈을 끊으면 공이 바깥이 아니라 접선으로 날아가는 것으로 이를 증명합니다.
등속 원운동에서 속도는 일정하지만 물체는 여전히 가속합니다-- 원심 가속 $a_c = v^2/r$는 중심으로 향합니다. 실제 안쪽 힘은 원심력의 역할을 충당합니다 $F_c = mv^2/r$ (장력, 중력, 마찰...). 속도 또한 변한다면 접선 성분을 추가하십시오.