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모멘트에 대하여.보고서 및 정보/공학계열 2018. 2. 6. 00:09
동역학과 고체역학을 배우지 않아도 '토크'라는 물리량으로 모멘트를 먼저 접해 보았을 것이다. 토크라는 물리량을 통해 익숙하게 알고 있는, 모멘트란 무엇일까? *모멘트모멘트에 관한 정의는 위키피디아의 아래 원문을 따라가는 것이 없는 것 같다. In physics, a moment is an expression involving the product of a distance and a physical quantity, and in this way it accounts for how the physical quantity is located or arranged. Moments are usually defined with respect to a fixed reference point; they deal wit..
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정지마찰계수와 운동마찰계수.보고서 및 정보/공학계열 2018. 2. 5. 00:05
경사각이θ 인 미끄럼틀에 질량 m인 나무도막을 올려놓았을 때 위와같은 FBD를 그릴 수 있다. 먼저 나무도막의 질량이 2kg 이고 경사가 40도이며 정지마찰계수가 0.3 운동마찰계수가 0.2인 경우를 생각해 보자. m*g*sin(40) - F = m*a_x , -m*g*cos(40) - N = 0, (수직항력 N의 방향을 양의 y 방향, 마찰력 F의 방향을 음의 x 방향으로 생각하여 x,y 좌표계 위에서 식을 세웠다.) 2*9.8*sin(40) = 12.60 N최대정지 마찰력: 0.3*2*9.8*cos(40) = 4.50 N운동마찰력: 0.2*2*9.8*cos(40) = 3.00 N 12.60 N > 4.50 N 이므로 운동마찰력의 영향을 받고 따라서 나무토막은 경사면 아래로 운동한다. 따라서 마찰력 F..
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뉴턴의 운동 법칙.보고서 및 정보/공학계열 2018. 2. 4. 00:00
뉴턴의 운동법칙은 1687년에 제시되어 300년을 넘는 세월동안 공학자들이 역학적인 문제를 해결하는데 함께해왔다. 물론 현재도 빼놓을 수 없는 해석적 방편으로 공학도들의 교육과정에 자리잡고 있다. 뉴턴의 3법칙 사이 연관성과 관성계(기준틀)에 대해 살펴보도록 하자. *뉴턴의 1,2,3 법칙은 물리를 접하지 않은 사람이라도 한번쯤 들어봤을 법 하다. -제 1법칙: 관성의 법칙.질점은 외부 힘이 작용하지 않는 한 일정한 속도로 움직인다.[1](물체에 가해진 알짜힘(합력)이 0일 때 물체의 질점의 가속도는 0이다.[1]) -제 2법칙: 가속도의 법칙. 질점의 가속도는 그 질점에 작용하는 합력에 비례하고 방향은 합력의 방향과 같다.[2] -제 3법칙: 작용, 반작용의 법칙. 상호작용하는 물체간의 작용력과 반작용..
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자유물체도와 외력, 내력에 관해.보고서 및 정보/공학계열 2018. 2. 3. 00:02
먼저 자유물체도의 개념을 살펴보자. 역학적인 문제를 해결하기 위해 자유물체도 즉 Free Body Diagram 은 빠질 수 없는 필수 요소이다. 문제를 보고 먼저 FBD를 그리고 힘의 관계를 명확히 표시한 후에 몇 가지 식을 이용해 그것을 표현하는 것이 일반적이다. *FBD를 그리는 과정은 널리 알려져있다. 1. 문제를 해결하기 위해 분리시켜야 하는 시스템을 찿아낸다. =질점을 고립시킨다.(2차원일 경우 폐곡선을, 3차원일 경우 폐곡면을 그려 고립시킨다.) 2. 현재 그 크기를 명확히 알고 있는 힘(기지력)과 알지 못하는 힘(미지력, 구해야하는 힘)을 표시한다. 3. 이 문제를 해결하기 위해 필요한 적당한 좌표계를 설정한다. (ex)nt좌표계, 극좌표계, 직교좌표계 등) 4. FBD를 모두 그렸으면 방..
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경사면에서, 자동차와 원통의 경주.보고서 및 정보/공학계열 2018. 1. 20. 00:00
*초기 조건: 자동차의 무게가 4p라 가정하면 각 바퀴에 실리는 무게는 p로 생각할 수 있다. 자동차 바퀴의 반지름은 r 원통의 반지름은 R로 가정한다. 바퀴와 속이 찬 원통은 서로 같은 재질로 이루어져있으며 정지마찰 계수는 0.15, 운동마찰 계수는 0.12로 가정한다. 먼저 자동차를 속이 찬 원기둥 모양 바퀴 4개로 단순화 하여 문제를 푼다. 경사각이 30도 일때 경사면에서의 힘은 마찰력을 F라 하고 a를 바퀴 질량 중심의 가속도라 하면 (g = 중력가속도, alpha = 각가속도) -경사면에서의 힘으로 방정식을 세웠을 때p*g*sin(30) - F = p*a, -질량 중심에서의 모멘트로 방정식을 세웠을 때F*r = I_r*alpha = p*k^2*alpha 이고 두께에 상관 없이 원기둥 형의 회전반..