역학 시뮬레이션

스프링 진자 Spring Pendulum

스프링 진자

마찰에 의한 진폭 감소 효과는 무시하였습니다. 단순 조화 진동 일상생활에서 같은 운동이 되풀이되는 진동 현상을 많이 볼 수 있습니다. 아래의 예와 같이, 흔들리는 물체나 매단 물체들은 이러한 진동 운동을 하고 있습니다. 시계…
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빗면에서의 힘 Force on Inclined Plane

빗면에서의 힘

빗면에서 힘의 분해 빗면 위 수레에 외력이 가해지지 않는다면, 물체에 가해지는 힘의 근원은 오직 ‘중력’ 밖에 없습니다. 이 중력은 빗면의 기울기에 따라 두 힘으로 분해해 볼 수 있습니다. 힘의 분해과정은 벡터의 합성…
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중력 열차 Gravity Train

중력 열차

이 시뮬레이션과 같이 지구에 구멍을 뚫고 물건을 던져 넣으면 지구 반대편으로 보낼 수 있습니다. 이 시뮬레이션은 마찰의 효과를 무시한 경우입니다. 지구는 자전하지 않고 균질한 고체 구라고 가정합니다. 이 시뮬레이션은 사고 실험일 뿐입니다.…
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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…
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관성 모멘트 Moment of Inertia

관성 모멘트

왜 굴러가는 물체는 미끄러져 내려가는 물체보다 느리게 내려갈까요? 결론적으로 얘기하면, 물체를 회전시키는데 에너지의 일부를 낭비했기 때문입니다. 그에 반해 회전없이 미끄러지는 물체는 주어진 위치에너지를 100% 병진 운동에너지로 바꿀 수 있습니다. 마찰이 없다고 가정하면,…
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어린왕자의 트램폴린 Little Prince's Trampoline

어린왕자의 트램폴린

세상의 모든 힘은 ‘쌍’으로 작용합니다. 오징어와 같이 지느러미가 발달하지 않은 물고기들은 어떻게 방향을 바꾸어 나아갈 수 있을까요? 실제로 오징어가 어떻게 나아가는지를 본 적이 있는 사람들은, 오징어를 통해 로켓을 생각할 수도 있습니다. 오징어는…
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3체 문제 3 Body Problem

삼(3)체 문제

* 소수점 연산의 한계로 인해 시간이 지날수록 오차가 확장될 수 있습니다. * 컴퓨터가 다룰 수 있는 수의 한계를 벗어난 경우,(지나치게 크거나 작은 수) 임의로 정지될 수 있습니다. 이(2)체 문제 고전역학에서, 이체 문제(二體問題,…
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테오 얀센 메커니즘

테오 얀센 메커니즘

테오 얀센 Theo Jansen 21세기의 다빈치라는 별명을 가진 키네틱 아트의 대표 작가입니다. 패트병이나 튜브, 케이블 타이등 간단한 재료들을 이용하여 바람으로만 움직이는 구조물을 만드는 것으로 유명합니다. 1990년부터 움직이는 예술작품을 뜻하는 키네틱 아트에 주력하여,…
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힘의 합력 Addition of Force

힘의 합력

힘의 3요소 물체에 힘이 작용할 때 물체의 운동은 힘의 크기, 힘의 방향, 힘의 작용점에 따라서 달라지는데, 이것을 힘의 3요소라고 합니다. 따라서 힘을 표시할 때에는 힘의 크기, 힘의 방향, 힘의 작용점을 모두 나타내어야…
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충돌

충돌

질량이 서로 다른 두 공의 충돌 1. 무거운 공을 향해 가벼운 공을 던지면 어떻게 될까요? 마치 커다란 지구 표면에 농구공을 튕기는 것 처럼, 가벼운 공은 튀어 나옵니다. 이것은 이해하기 쉽습니다. 2. 가벼운…
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여러 행성의 중력 차이 Gravity Difference on Several Planet

여러 행성의 중력 비교

지구에서 사용하던 저울을 이용하여, 다른 행성에서의 내 몸무게를 측정해 봅시다. 중력을 수학적으로 설명한 뉴턴 모든 물체는 주변에 중력장이 있어서 주변의 물체들을 끌어 당기고 있습니다. 이 중력장의 크기는 물체의 질량과 비례합니다. 중력의 개념은…
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