힘

DC Motor Simulation

직류 전동기

전동기 전동기는 자기장 속에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘을 이용하여 전기 에너지를 역학적 에너지로 전환시키는 장치입니다. 전동기는 작은 모터에서부터 공장의 동력 장치에 이르기까지 많은 분야에서 이용되고 있습니다. 위의 시뮬레이션은 간단한 직류 전동기의 원리를 나타낸 것입니다. 코일에 … more

호모폴라 전동기

호모폴라 전동기

호모폴라 전동기 호모폴라 전동기는 ‘자석의 한쪽 극성’만을 이용하여 작동되는 전동기(모터)를 말합니다. 호모폴라 전동기는 매우 간단한 구조를 가지고 있습니다. 전지, 자석, 도선의 3개 부품만으로 작동됩니다. 호모폴라 전동기는 만들기도 쉽기 때문에 학교에서 전동기의 원리를 배울 때 자주 이용됩니다. … more

Potential energy due to gravity

퍼텐셜(위치) 에너지 측정 실험에서 물체를 천천히 들어 올리는 이유는?

퍼텐셜(위치) 에너지 측정 실험에서 물체를 천천히 들어 올리는 이유는? 어떤 물체에 힘을 가하여 물체를 힘의 방향으로 움직이는 경우, 우리는 물체에 일을 했다고 말합니다. 물체를 들어 올리는데 필요한 최소한의 힘은 \(mg\;(≒9.8×m)\)입니다. \(mg\)보다 작은 힘이라면 중력에 의해 아래 … more

Differentiation Simulation

미분 2

미분법 미분법은 어떤 그래프 f(x)의 한 점에서의 변화량을 구하는 방법입니다. 어떤 그래프의 한 점에서 접선을 그릴 수 있을 때 접선의 기울기를 구하는 과정과 같습니다. 예를 들어 좌표 (x, y)의 한 점이 (x’, y’)으로 변화되었다고 하면 이때의 … more

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 과정의 역순으로 하면 됩니다. … more

Gravity Train Simulation

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. 현재 기술로 지구에 구멍을 … more

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 몸 속에 물을 가지고 … more

Pulley with Many String

여러줄 움직도르래

움직도르래 움직도르래는 회전축이 고정되지 않고 이동하는 도르래입니다. 움직도르래를 사용하면, 적은 힘으로도 움직일 수 있다는 이점이 있습니다. 대신, 내가 움직여야 하는 거리가 길어지므로, 이동거리에서는 손해를 봅니다. 전체적으로 보아, 에너지의 이득은 없습니다. 움직도르래 혼자서는 움직이기 어렵기 때문에 고정 … more

Pulley with One String

한줄 움직도르래

움직도르래 움직도르래는 회전축이 고정되지 않고 이동하는 도르래입니다. 움직도르래를 사용하면 적은 힘으로도 움직일 수 있다는 이점이 있습니다. 대신 내가 움직여야 하는 거리가 길어지므로, 이동거리에서는 손해를 봅니다. 전체적으로 보아 에너지의 이득은 없습니다. 움직도르래 혼자서는 움직이기 어렵기 때문에 고정 … more

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 합니다. 손가락으로 책상 위에 … more

Pascals Principle

파스칼의 원리

파스칼의 원리 파스칼의 원리는 다음과 같습니다. “비압축성 유체가 가득 들어 있는 폐관(닫혀진 관) 내부의 압력은 어디든 동일하다.” 치약을 예로 들어 보면 다음과 같습니다. 치약이 들어 있는 튜브의 어떤 부분을 눌러도 치약은 일정하게 나옵니다. 튜브의 모든 부분에 … more

Projectile Motion

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 … more