| 제목 | 답변완료 [일반물리학] Serway 대학물리학 1+2/ 11강 Chapter 6. 등속 원운동과 Newton 법칙 적용/22:56 | ||
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| 질문유형 | 강좌내용 | 교수님 | 이정욱 |
| 과목 | 일반물리학 | 강좌명 | |
| 작성자 | 정*유 (j*******0) | 등록일 | 2023-04-12 16:09 |
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학교에선 F c가 구심력이라고 배웠는데 교수님께선 F r이 구심력이라고 하셨잖아요. F r =(-v^2/r)*m 이고 F c =(v^2/r)*m 아닌가요? 부호가 다른데 어떻게 Fc 와 F r이 같을 수 있는지 모르겠어요
이와 관련하여 예제 6.1 질문입니다.
이 문제를 구심가속도(a c) 기준으로 풀면 딱히 -부호가 필요가 없으니까 잘 풀리는데 교수님처럼 지름가속도를 기준으로 쓰면
]
예제 6.1에서는 a c 로 풀었을때 제기준 답이 잘나왔어서 바로 다음 문제인 예제 6.2 또한 ac로 풀었는데 예제 6.1에서 a r을 사용하여 풀었을때와 같이 부호가 또 이상하게 나오는 문제가 발생했습니다.
문제풀때 둘중 어느가속도를 선택해서 풀어야하는거죠? 답변 완료된 질문과 답변은 수정 및 삭제가 불가합니다. |
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좌표계를 기준으로 힘을 기술할 때...radial direction 에서 Fr를 표기합니다.
반면...역학적으로...원의 중심을 향하는 알짜힘이라는 의미의 구심력의 표현은 centripetal force 라고 해서...Fc로 표기합니다.
여기서...구심력은 이미 힘의 방향이..원의 중심 방향을 가리킨다고 방향을 정해놓고 문제를 해결하기에...(+)ㅡ(-) 부호를 신경쓸 필요없이..계산되어 보일 것입니다.
제가 강의시간에 보여드렸던 부분은..
극좌표계에서 radial direction은 통상 원의 중심에서 밖을 향하는 방향을 (+) 방향으로 합니다. 그래서, 원의 중심을 향하려면..지름방향 성분이..원의 중심에서 나가는 방향이 아니라..원의 중심을 향해야 하기에 앞에 (-)부호를 붙인 것입니다.
그리고, 구심력과 구심가속도..모두 벡터량이기에..(+), (-)는 방향을 의미하지요? 그렇다면..방향을 이미 알았다면..계산과정에서 +, - 말고..크기만 계산하면 동일한 결과를 얻습니다.
(+, -)를 크기에 포함시켜 연산하는 바람에 위와 같은 오류에 빠져 보이는 것입니다.
- 2023-04-13
- 2024-12-12 수정
