힘과운동

관성 Inertia

관성

관성 정지해 있던 버스가 출발할 때에는 순간적으로 몸이 뒤쪽으로 쏠립니다. 반면에 달리던 버스가 멈출 때에는 몸이 앞쪽으로 쏠립니다. 이것은 물체에 힘이 작용하지 않을 때, 정지해 있던 물체는 계속 정지해 있으려 하고, 운동하던 물체는 계속 운동하려는 성질이 있기 때문입니다. 물체가 가지고…
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충격 Impulse

충격

운동량 이동하거나 회전하고 있는 물체는 ‘운동’을 하고 있다고 말합니다. ‘운동량’은 이 ‘운동’을 수치적으로 나타낸 것입니다. 선형으로 운동하고 있는 물체의 운동량은 물체의 질량에 속도를 곱해서 계산합니다. 운동량 = 질량 × 속도 운동량 = m × v 운동량과 충격량 물체에 가해지는 운동량의…
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등속 운동 Constant Velocity

등속 운동

등속운동 여러분은 어딘가로 이동할 때 무엇을 타고 가는가요? 걸어가기도 하고, 버스를 타기도 하지만, 서울에서 가장 많이 이용하는 것은 지하철일 것입니다. 최근에 만들어진 지하철 환승역에는 편리하게 이동하기 위해 무빙워크나 에스컬레이터를 설치하기도 합니다. 이런 무빙워크나 에스컬레이터에서 움직이는 사람을 보면 귀신이 생각나곤 합니다.…
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등속 원운동의 조건 Condition of Circular Movement

등속 원운동의 조건

힘이 작용하여도, 속력은 변하지 않는 운동? 어떤 물체가 일정한 속력을 가지고 일직선으로 운동하는 경우 ‘등속직선운동을 한다’라고 말합니다. 이 경우 속력의 변화가 없기 때문에 물체에 가해지는 힘은 ‘0’입니다. 그렇다면 ‘물체에 작용하는 힘은 있지만 속력이 변하지 않는 운동’이 있을까요? 정답은 ‘등속원운동’입니다. 지구…
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스윙바이 Swingby 2

스윙바이 2

스윙바이 현상 움직이는 기차를 향해 완전탄성체의 공을 던졌다고 가정해 봅시다. 그리고 기차의 질량은 매우 크기 때문에 기차의 질량에 비하면 공의 질량은 무시할 정도라고 가정합시다. 이때 기차의 속력을 U, 공의 속력을 V라고 하면, 공은 기차와 부딪치면서 2U + V의 속력으로 튕겨나옵니다.…
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스윙바이 Swingby 1

스윙바이 1

스윙바이 항법 – 달의 중력을 이용하여 우주선의 속력을 증가시키는 방법 우주선이 움직이는 천체를 돌아 나가면서, 천체의 중력을 이용하여 속력을 증가시키는 방법을 ‘스윙바이(Swing-by) 항법(이하 스윙바이)’라고 합니다. ‘스윙바이’는 ‘그래비티 어시스트(Gravity assist)’ 또는 ‘새총 효과(Slingshot effect)’라고도 합니다. 모두 같은 말입니다. 이 스윙바이를 이용하여…
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중력의 범위와 세기 Range and Intensity of the Gravity

중력의 범위와 세기

중력은 질량이 있는 모든 물체 사이에 끌어당기는 힘을 말합니다. 뉴턴(Newton)에 의하면, 질량을 가진 물체는 다른 물체를 두 물체의 질량에 비례하고, 두 물체 사이의 거리의 제곱에 반비례하는 힘으로 서로를 끌어당깁니다. 여기서 m1과 m2는 질량(kg)이며 r은 두 질량중심 사이의 거리(m), G는 뉴턴상수로…
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