삼체 문제(三體問題)
x y Vx Vx * 물체의 질량과 중력 상수(gravitational constant)는 각각 ‘1’로 가정했습니다. * 정지 상태에서 각 천체의 위치와 속도를 편집할 수 있습니다. * 소수점 연산의 한계로 인해 시간이 지날수록 오차가 확장될 수 있습니다. * 컴퓨터가 다룰 수 있는 수의 … more
힘
자유 낙하 운동 분석
왜 가벼운 물체와 무거운 물체는 동시에 떨어질까? 중력에 의한 속력 변화가 모든 물체에 동일한 이유는 물체에 작용하는 힘과 관성이 모두 물체의 질량에 비례하기 때문입니다. 물체를 가속시키려는 힘은 중력입니다. 이 힘은 질량에 비례합니다. (물체가 무거울수록 지구에 강한 힘으로 잡아 당겨집니다.) 물체의 … more
전자기력(전기 그네)
자기장에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘의 방향 자기장 속에서 전류가 흐르는 도선은 전류와 자기장의 방향에 각각 수직인 방향으로 힘을 받습니다. 이때 도선이 받는 힘의 방향은 오른손을 이용하면 쉽게 찾을 수 있습니다. 오른손을 펴서 네 손가락의 방향을 자기장의 방향과 일치시키고, 엄지손가락을 … more
F = ma (뉴턴의 운동 법칙)
힘에 의한 운동의 변화 수레에 힘을 가하여 운동시키는 과정을 생각해 봅니다. 수레에 작용하는 힘의 크기를 2배, 3배로 증가시키면 속력 변화는 2배, 3배가 됩니다. 힘의 크기는 일정하게 하고, 수레의 질량을 2배, 3배로 증가시키면 속력 변화는 \( \frac{1}{2} \)배, \( \frac{1}{3} \)배가 … more
진자를 움직이는 힘
중력에 의한 장력 물리학에서 장력은 두 물체를 이은 끈에 걸리는 힘입니다. 일반적으로 장력은 끈의 양 끝에서 끈의 중심 방향을 향하는 것으로 계산합니다. 길이 \( l \)인 진자를 각도 \( \theta_m \) 만큼 들어 올렸다가 놓은 진자를 생각해 봅시다. 끈의 질량은 … more
용수철 저울들의 연결
화면을 터치(클릭)하여 여러 개의 용수철을 매달아 볼 수 있습니다. 여러개의 용수철을 직렬 또는 병렬 연결할 때 어떤 차이가 나타날까요? (주의) 모든 스프링과 분동은 각각 동일한 속성(질량, 스프링 상수)을 갖습니다. 용수철은 매우 가벼워서 질량이 거의 ‘0’이라고 가정합니다.
지렛대에 필요한 최소한의 힘
지레 지렛대는 막대를 이용하여 힘을 전달하는 도구입니다. 지렛대를 이용하면 비교적 적은 힘으로도 일을 할 수 있습니다. 지렛대를 움직이기 위해 필요한 최소한의 힘은 지렛대의 길이로 조절할 수 있습니다. 지렛대에서의 일 일이란, 물체에 힘을 주어 물체를 힘의 방향으로 이동시키는 것입니다. 일의 원리에 … more
과학에서 말하는 ‘일(Work)’
과학에서 말하는 일(Work) 과학에서 말하는 ‘일’의 정의와 일상생활에서 말하는 ‘일’의 정의는 조금 다릅니다. 과학에서는 어떤 물체에 힘을 가하여 물체를 힘의 방향으로 이동시키는 경우, 우리는 물체에 ‘일’을 했다고 말합니다. 과학에서 말하는 ‘일’을 하지 않는 경우는 다음과 같습니다. 물체에 힘을 가해도 움직이지 … more