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제목 답변완료 [동역학 한방에 끝내기] 35강 31분 문제 풀이 질문
질문유형 강좌내용 교수님 권준표
과목 동역학 강좌명
작성자 홍*민 (a******3) 등록일 2021-07-12 10:11


 

#동역학 #35강 #기하학적 풀이 #접선가속도 

 

안녕하세요. 

문제 풀이 도중 질문이 생겨 작성합니다.

 

교수님께서 bar의 A,B,G점은 모두 각가속도(a)가 일정하고, 다만 G점에 대한 거리가 다르기 때문에

B점에서의 접선가속도는 G정에 대한 거리 2ft를 곱해 2a로 표현하셨습니다.

 

1. 제 생각에는 B점은 좌우로 벽이 막혀 있고 +y방향으로만 움직이기 때문에 G점에 대한 거리를 계산할 때 2cos(theta)로 사용해야한다고 생각하는데 어떤 생각이 틀린건가요?

 

2. 교수님이 설명해주신대로 생각하면, A점도 각가속도는 a라는 값을 갖지만 G점과의 거리가 2ft이기에 접선가속도는 2a로 표현할수 있는 것이라고 생각했습니다. 이 방법은 왜 안되는 건가요?

 

부족하지만 답변주시면 감사하겠습니다.

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홍*민

안녕하세요.

상대가속도의 개념과
constrained motion 개념까지 나와서
조금 어려울 수 있는 문제였던 것 같습니다.

[첫번째 질문에 대한 답변]
- 이 문제에서의 운동의 경우 A와 B가 벽에 의해 구속되어 있습니다.
- 그렇지만 bar의 질량 중심 G는 xy평면에서 이동이 가능합니다.
- 즉, bar의 각가속도에 의한 선가속도가 A와 B위치에서의 접선방향으로 100% 전달된다고 볼 수 있을 것 같습니다.
- 만약 bar의 길이가 변할 수 있고 G점이 고정이라면, 학생분께서 말씀하신 것처럼 x 또는 y 방향으로만 전달되는 가속도 성분만을 고려해줘야 하는 것이 맞을텐데 이 문제에서는 그렇지 않을 것 같습니다. 

[두번째 질문에 대한 답변]
- 이 문제에서의 핵심은 mass-center acceleration과 angular acceleration과의 관계에 있습니다.
- 때문에 제가 문제를 풀 때 1)A와 B의 상대 가속도 관계를 먼저 세우고 나서 2)B와 G의 상대 가속도 관계를 세운 것입니다,
- 만약에 학생분께서 지적해주신대로 A의 접선가속도를 2alpha라고 지정해준다면, B점에 대한 A점의 상대 가속도가 4alpha를 만족시키는 관계 속에서 B의 가속도가 오직 y성분으로 나오게 할 수는 없을 겁니다.
- 때문에 두 가지의 상대 가속도 관계를 만족시키면서 문제를 풀 수 있는 것은 B의 가속도를 2alpha라고 지정하는 것이 유일하겠습니다.

질문에 대한 답이 됐기를 바랍니다. 

감사합니다. 

  • 2021-07-21
  • 2024-12-12 수정