ÀϹݹ°¸®½ÇÇè1

ÀϹݹ°¸®½ÇÇè2
 

Ref. ÈûÀÇ ÆòÇü ¿¹

(1) Ŭ¶óÀ̸ÓÀÇ ÆòÇü

 
Àýº®À» Ÿ°í ¿À¸£´Â Ŭ¶óÀ̸Ӵ À§¿Í °°Àº ÀÚ¼¼·Î ½¯ ¼ö°¡ ÀÖ´Ù. ÀÌ »ç¶÷¿¡ °¡ÇØÁö´Â ÈûÀÇ ÆòÇüÀ» »ý°¢ÇØ º¸ÀÚ.¿ì¼± ÀÌ »ç¶÷¿¡°Ô´Â Áß·Â mg ¿Í »ç¶÷ÀÌ µÎ ¹ÙÀ§¸éÀ» ¹Ì´Â Èû¿¡ µû¸¥ ¹ÝÀÛ¿ë(N, N'), ±×¸®°í ¹ß¹Ù´Ú°ú µîÀÇ ¸¶Âû·Â(f1, f2)ÀÌ °¡ÇØÁø´Ù. ÆòÇüÁ¶°ÇÀº ¼öÆò, ¼öÁ÷ ¼ººÐÀÇ Èû¿¡ ´ëÇØ °¢°¢ Àû¿ëµÈ´Ù. Áï, 
 
*»ç¶÷¿¡ °¡ÇØÁö´Â ¼öÆò¹æÇâÀÇ Èû:
  N - N'= 0  (N,N': ¹ÙÀ§°¡ ¹Ì´Â Èû) 

*»ç¶÷¿¡ °¡ÇØÁö´Â ¼öÁ÷¹æÇâÀÇ Èû:
  f1 + f2 - mg = 0  (f1, f2 : ¸¶Âû·Â)

*¹ÙÀ§¿¡ ÀÇÇÑ ¸¶Âû·Â:
  f1 = ¥ì1N, f2 = ¥ì2N' (¥ì1, ¥ì2 : ¸¶Âû°è¼ö)  N = mg/(¥ì1 + ¥ì2)

*Áú·®Á߽ɿ¡ ´ëÇÑ torque :
  f2d + N'h2 - f1(w-d) + Nh1 = 0

(f1+f2)d + N(h1+h2) - f1w = 0  ÀÌ°í mgd + Nh - f1w = 0, (¥ì1 + ¥ì2)d + h - ¥ì1w = 0 ÀÌ´Ù. Áï, h = ¥ì1w - (¥ì1 + ¥ì2)d  °¡ µÈ´Ù.

[¿¹] »ç¶÷ÀÇ Áú·®À» m = 55 kg, ¸¶Âû°è¼ö¸¦ ¥ì1 = 1.1, ¥ì2 = 0.7, w = 1 m, d = 0.2 m ¶ó°í ÇÏ¸é  N = 55 kg ¡¿ 9.8 m/s2 ¡À (1.1 + 0.7) = 299 N
¡Å h = 1.1 ¡¿ 1 m - (1.1 + 0.7) ¡¿ 0.2 m = 0.74 m ÀÎ À§Ä¡¿¡ ¹ßÀ» »¸¾î ÆòÇüÀ» À¯ÁöÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

(2) Àΰ£ÀÌ µé¾î¿Ã¸± ¼ö ÀÖ´Â ¹«°ÔÀÇ ÇÑ°è´Â?

 
  [±×¸²4] ±â±¸¸¦ »ç¿ëÇÏ¿© 30¸í(¾à 2400)À»
µé¾î¿Ã¸° Paul Anderson
* Paul Anderson ÀÇ °æ¿ì

F = 103 kg x 9.8 m/s2 = 9.8x103 N  
S = 0.04 m x 0.05 m = 2x10-3 m2 
P = F/S = 4.9x106 N/m2 
¥ÄL/L = P/Y = 4.9x106 N/m2 ¡À9x109 N/m2
¡Ö 5.4 x 10-4


Paul AndersonÀÇ Ç㸮·Î ²ø¾î´ç±ä ÃÑ Áú·®ÀÌ 1 ton, »À´ë¸¦ 4 cm x 5 cm ÀÇ ´Ü¸éÀû°ú 1.5 m ÀÇ ±æÀ̸¦ °®´Â Á÷À°¸éü¶ó°í Çϸé, »À´ëÀÇ ÁÙ¾îµå´Â ±æÀÌ°¡ 0.8 mm °¡ µÊÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù.

¾Ð·ÂÀº ´ÜÀ§ ¸éÀû¿¡ °¡ÇØÁø ÈûÀÇ Å©±âÀÌ´Ù. ´­¸° ¹°Ã¼ÀÇ ÁÙ¾îµç »ó´ëÀûÀÎ ±æÀÌ´Â ¾Ð·Â¿¡ ºñ·ÊÇÏ°í, ±× ºñ·Ê»ó¼ö¸¦ ¿µÀ²(Young's modulus)ÀÇ ¿ª¼ö¶ó°í ÇÑ´Ù. ¿µÀ²ÀÌ Å« ¹°ÁúÀϼö·Ï ½±°Ô ¾ÐÃàµÇÁö°¡ ¾Ê´Â´Ù. Áï, ´Ü´ÜÇÑ ¹°ÁúÀ̶ó°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.

[±×¸²5] ¿µ·üÀÇ Á¤ÀÇ
* ¸î °¡Áö Àç·áµéÀÇ ¼¼±â ºñ±³
¹°    Áú
¼¼   ±â
(x106 N/m2)
¿µ À²
(x109 N/m2)
°­    ö
400 
200
¾Ë·ç¹Ì´½
110
70
À¯    ¸®
50(¾ÐÃà½Ã)
65
ÄÜÅ©¸®Æ®
40(¾ÐÃà½Ã)
30
³ª    ¹«
50(¾ÐÃà½Ã)
13
»À
170(¾ÐÃà½Ã)
9(¾ÐÃà½Ã)
 

¾ÐÃà½Ã »À°¡ °ßµô ¼ö ÀÖ´Â ¾Ð·ÂÀÇ Å©±â´Â Paul Anderson¿¡ °¡ÇØÁö´Â ¾Ð·ÂÀÇ ¾à 35¹è°¡ µÈ´Ù. µû¶ó¼­ Àΰ£ÀÌ ¶°¹ÞÄ¥ ¼ö ÀÖ´Â ¹«°ÔÀÇ ÇÑ°è´Â »ÀÀÇ °­µµº¸´Ù´Â °üÀýÀ̳ª ±ÙÀ°¿¡ ÀÇÇؼ­ °áÁ¤µÈ´Ù°í ÇÒ ¼ö ÀÖ´Ù.
 

¡ºÀϹݹ°¸®ÇÐ ±âÃÊ¡» ÂüÁ¶ (Hilliday, Resinic, Walker °øÀú)






6
1,720,315