평균 속도와 순간 속도
운동의 기록 물체의 운동은 그래프로 나타내면 더 쉽게 이해할 수 있습니다. 시간-이동 거리 그래프에서 기울기는 속도와 같습니다. 일정한 시간 동안 물체가 이동한 평균 속도는 아래와 같이 구할 수 있습니다. \[ 평균\,속도(m/s) = \frac{이동\,거리(m)}{걸린\,시간(s)} \] 매 순간의 순간 속도는 그래프에서 접선의 … more
여러가지 운동 시뮬레이션
시간기록계 (빗면 위에서의 운동)
시간기록계 일정한 시간 간격으로 종이테이프에 타점을 찍어 물체의 운동을 기록하는 장치입니다. 시간기록계는 가정용 콘센트에 꽂아서 사용합니다. 그래서 시간기록계의 타점 주기는 공급되는 가정용 전력 주파수와 밀접한 관계가 있습니다. 우리 나라의 경우 220V 60Hz의 전력이 공급되므로, 시간기록계의 주파수도 60Hz가 됩니다. 주파수는 1초당 … 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
포물선 운동 (몽키 헌팅)
비스듬히 던져진 물체의 운동 비스듬히 던져진 물체는 특정한 곡선을 그리며 떨어집니다. 흔히 포물선운동을 한다고 이야기합니다. 이 운동은 일직선이 아닌 2차원 평면상의 운동입니다. 이 운동을 이해하기 위해서는 수평 방향(x축 방향)의 운동과 수직 방향(y축 방향)의 두 운동으로 나누어서 생각해야 합니다. 공기와의 마찰이 … more
원뿔 진자 (등속원운동)
원뿔 진자에 작용하는 3가지 힘 중력(=mg): 지구가 당기는 힘입니다. 장력: 실의 양 끝에 걸리는 힘입니다. 장력은 항상 실의 양 끝에서 가운데 방향으로 향합니다. 구심력(Fc): 원운동을 유지시키는 힘입니다. 구심력은 항상 회전의 중심 방향을 향합니다. \[ F_{c} = mr \omega ^{2} = … more
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 … more
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, 자신만의 독특한 예술세계인 해변동물 ‘Strandbeest’ 시리즈를 만들어 냈습니다. … more
비스듬히 던져 올린 물체의 운동
비스듬히 던져진 물체의 운동 비스듬히 던져진 물체는 특정한 곡선을 그리며 떨어집니다. 흔히 포물선운동을 한다고 이야기합니다. 이 운동은 일직선이 아닌 2차원 평면상의 운동입니다. 이 운동을 이해하기 위해서는 수평 방향(x축 방향)의 운동과 수직 방향(y축 방향)의 두 운동으로 나누어서 생각해야 합니다. 공기와의 마찰이 … more
엘리베이터의 관성력
엘리베이터와 관성력 엘리베이터는 관성력을 느끼기 좋은 공간입니다. 엘리베이터를 타고 아래층에서 위로 올라가려고 하는 경우를 생각해 봅시다. 위로 올라가는 버튼을 누르면 갑자기 몸이 무거워짐을 느낍니다. 엘리베이터가 위쪽 방향으로 가속되지만 내 몸은 관성에 의해 정지해 있으려고 합니다. 따라서 엘리베이터 바닥은 내 발바닥에 … more
