힘 시뮬레이션
부력: 아르키메데스의 원리 1
부력을 이해하는데 있어서 잠긴 부피가 왜 중요할까요? 서기 3세기 그리스의 철학자 아르키메데스가 ‘유레카!’라고 외치며 목욕탕을 알몸으로 뛰쳐나간 이야기는 너무나 유명하여 잘 알려져 있습니다. (아르키메데스가 알아낸 것은 무엇일까? – 중학교 과학교과서에서 인용) 하지만, 아르키메데스가 발견한 것이 과연 무엇이었는지 깊이 생각하지 못한 … more
중력에 대한 일반 상대성 이론
* 작은 물체의 질량, 위치, 초기 속도, 초기 운동 방향을 세팅한 후 ‘Run’ 체크박스를 켜면 시뮬레이션이 작동합니다. * 중력 상수(gravitational constant)는 ‘1’로 가정했습니다. 일반 상대성 이론 일반 상대성 이론은 아인슈타인에 의해 제시된 중력 설명 이론입니다. 특이하게도 이 이론은 기하학을 도입하여 … more
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. \[F=G\frac { { m }_{ 1 }{ m }_{ 2 } … 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.
