정역학의 힘계의 합성 및 분해에 대해 설명하시오.

목차

Ⅰ.서론

Ⅱ.본론
1.벡터의 합성
2.벡터의 분해
3.공점력계에서의 힘의 합성

Ⅲ.결론

본문내용

역학이란 힘을 받고 있는 물테의 정지, 운동상태 또는 변형을 다루는 물리학의 분야이다. 그 중에서 공업역학은 힘을 받는 물체에서 물리적 현상을 설명하고 예측하여 공학적 설계에 응용하기 위한 기초를 제공한다. 다시말해 물체의 힘을 계산해서 안전하게 설계함에 목적이 있다 라고 보면된다. 역학에서 취급하는 물체란 강체, 변형체 또는 유체를 말하며 이중 강체역학 이란 외력을 받는 고체를 변형 불가능한 강체라고 가정하여 이 강체에 발생하는 외적 효과를 다루는 역학의 분야로 정지상태 또는 등속운동 상태에 있는 강체에 작용하는 힘들의 상호 관계를 해석하는 정역학이 이 범주에 속한다.
역학에서 대부분의 물리량은 스칼라와 벡터에 의해 수학적으로 표현할 수 있다. 스칼라는 양(+) 또는 음(-)의 숫자인 단순한 크기만을 가진 물리량을 스칼라라고 한다. 정역학에서 자주 사용되는 질량 체적 길이 등은 스칼라량이다. 벡터는 크기와 방향을 갖는 물리량으로서, 스칼라량처럼 대수적으로 합할 수 있는 것이 아니라 다른 방식으로 합성된다. 힘 모멘트 등과 동역학에서 자주 가용되는 변위, 속도, 가속도 운동량등은 벡터량이다. 벡터는 도식적으로 화살표로 표시되는데 화살표에는 벡터의 크기, 방향, 방향성(화살표의 부호)을 내포하고 있다.
힘을 벡터로 표현하면 쉽게 볼 수 있어 계산하기 편하다. 벡터의 연산을 알아보자.

1. 벡터의 합성
벡터는 평생사변형 법칙, 삼각형법칙, 다각형법칙으로 연산이 가능하다.
(1) 평행 사변형법칙
힘의 크시와 방향을 사진 벡터로서 평행사변형 법칙에 따라 합성된다. 두 벡터 A와 B의 랍을 구하기 위해서는 그림 2-3(a) 와같이 한 점 O에 두 벡터를 교차시킨 후 A와 B를 두 변으로 하는 평행사변형을 그린다, 그려진 평행사변형에서 점 O를 통과하는 대각선이 벡터 A와 B의 합이 되며 이합을 A+B 로 표시한다. 벡터 A로부터 벡터 B를 빼는 것은 벡터 B와 크기는 같고 반대 방향을 향하는 벡터, 즉 -B를 터하는 것과 같으므로 그림 2-3(b)와 같이 구할 수 있다. 여기서 합성벡터 A+B의 크기는 벡터A와 벡터B의 크기의 합같지 않다. 즉, 벡터의 합은 대수적 합과 다르다.

참고 자료

오토테크 / 공업역학 / 오익수, 송경화, 권병국, 이애자, 공조문 공저