힘의 평형과 합성

소개

일반물리학 실험 레포트입니다. 직접 작성하였어요^^

목차

1. 목적

2. 원리

▷ 힘의 평형이란?
(1) 작도법

(2) 해석법

3. 기구 및 장치

4. 실험방법

5. 응용분야

본문내용

5. 응용분야

(1) 아치형 다리에서의 힘의 평형
어떤 물체가 정지해 있으면서 그 상태를 지속적으로 유지하고 있으면 그 물체는 평형 상태에 있다고 말한다. 평형상태에 있는 물체에 작용하는 힘을 분석하면 많은 분야에 응용할 수 있다. 특히 건축학에서는 평형 상태에 관한 해석이 매우 중요하다.
왼쪽 그림과 같은 아치 구조의 다리에서 힘의 평형을 생각해 보자. 아치의 중앙에 있는 돌은 중력 OA를 받아 아래로 떨어지려고 하지만, 양쪽에 있는 돌이 지탱하고 있으므로 떨어지지 않는다. 즉 중력 OA의 분력(나누어지는 힘) OB와 OC가 옆으로 작용하므로 기둥에는 좌우로 벌어지는 힘이 작용하게 된다. 이 때 이 돌은 왼쪽과 오른쪽의 돌로부터 각각 OB`와 OC`의 힘을 받고, 이 힘의 합력 OA`는 중력 OA와 평형을 이룬다. 따라서 기둥이 단단하게 고정되지 않으면 안 된다.


(2) 물지게
한쪽 통에만 물을 담아 오게 되면 무게중심이 한쪽으로 기울어져 허리에 무리가 오게 되고, 힘도 더 들게 된다. 차라리 양쪽에 같은 양의 물을 담게 되면, 힘의 평형이 이루어지면서 토크가 생기지 않기 때문에 힘이 덜 들게 된다. 이러한 원리가 대형화된 것이 방아두레박이란 것으로 거의 힘의 평형에 도달했을 때에는 한쪽으로 기울어지게 않게 하는 것은 별로 힘이 들지 않는다.


(3) 용수철에 매달린 추

추에 작용하는 중력과 용수철이 다시 원래로 돌아가려
면서 위쪽으로 올라가려는 탄성력이 서로 힘의 평형을
이룬다고 할 수 있다.

참고자료

· 없음