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Static Equilibrium

Static Equilibrium. 3-6. 동서대학교 일반물리학 원격강의 연구소 제공. 물체가 움직이지 않을 조건 ?. 물체에 작용하는 힘들이 서로 비겨야 한다 !. 줄이 안 움직인다면. 두 힘은 비기고 있다. 열기구가 올라가지도 않고 내려가지도 않는다면. 중력과 부력이 비기고 있다. He is static. Why?. Answer: The two forces are balanced. 성수대교 붕괴. (1994 년 ). 정적 평형의 깨짐은 곧

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Static Equilibrium

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Presentation Transcript

  1. Static Equilibrium 3-6 동서대학교 일반물리학 원격강의 연구소 제공

  2. 물체가 움직이지 않을 조건? 물체에 작용하는 힘들이 서로 비겨야 한다!

  3. 줄이 안 움직인다면 두 힘은 비기고 있다.

  4. 열기구가 올라가지도 않고 내려가지도 않는다면 중력과 부력이 비기고 있다.

  5. He is static. Why? Answer: The two forces are balanced.

  6. 성수대교 붕괴 (1994년) 정적 평형의 깨짐은 곧 을(를) 의미한다. 대 형 참 사

  7. 삼풍백화점 붕괴 (1995년)

  8. 두 힘이 비긴다면 크기가 같고 방향이 서로 반대이다. 이건 쉽다! 일반적으로는 셋 이상의 수많은 힘들이 균형을 이루고 있다.

  9. 일반적으로는 셋 이상의 힘을 다루어야 한다. 그러기 위해서는….. 삼각함수가 필요하다! ㅜ.ㅜ;

  10. 어려운 삼각함수ㅠ

  11. 조난당한 사람들이 죽는 이유는 앞으로 어떻게 할 것인지보다는 과거의 잘못을 자책만 하기 때문!

  12. 고민은 어떤 일을 시작하였기 때문에 생기기보다는 일을 할까 말까 망설이는 데에서 더 많이 생긴다. - Bertrand Arthur William Russell (1872∼1970) -

  13. 삼각함수는 공학에서 매우 중요한 함수! Remember!

  14. 삼각함수

  15. 삼각함수의 정의 c b θ a

  16. 피타고라스의 정리 c b a

  17. 삼각형 세 각의 합은?

  18. 2 h 60° 1

  19. 30° 2 1

  20. 2 1 h 45° 1

  21. Question 1

  22. Question 2

  23. Question 3

  24. Question 4 빗변은?

  25. 두 이동(Displacement)의 합 s = ? 3 km θ = ? 4 km

  26. 두 힘의 합 (힘의 합성)

  27. 힘의 분해 F θ

  28. 힘을 성분으로 나타내기 (1) • 수평성분 = 8cos30° • 수직성분 = 8sin30°

  29. 힘을 성분으로 나타내기 (2) • 수평성분 = +20cos33° • 수직성분 = -20sin33°

  30. T T • 수직성분 비김: 2 Tsin40˚ = W ∴ T = W/(2sin40˚) 40˚ 40˚ W

  31. 수직성분 비김: 2Tsin60˚ = W ∴ T = W/(2sin60˚)

  32. 59쪽 신호등 예제 (1) • 수평성분 비김: T1 cosθ1 = T2 cosθ2 • 수직성분 비김: T1 sinθ1 + T2 sinθ2 = W T1 T2 θ1 θ2 W

  33. 삼각함수 공식 (1) • sin(A+B) = sinA cosB + cosA sinB • sin(A-B) = sinA cosB - cosA sinB • cos(A+B) = cosA cosB - sinA sinB • cos(A-B) = cosA cosB + sinA sinB 이런 공식들을 외우는 것은 금지!

  34. 59쪽 신호등 예제 (2)

  35. 삼각함수 공식 (2) • sin(A+B) = sinA cosB + cosA sinB • sin(2A) = 2sinA cosA • cos(A+B) = cosA cosB - sinA sinB • cos(2A) = (cosA)2 – (sinA)2 이런 공식들을 외우는 것은 금지!

  36. 59쪽 신호등 예제 (3) 좌우 대칭일 때 철봉에 가장 편안하게 매달리려면 어떡해야?

  37. Free Body Diagram 중요! • 우주에이 물체 홀로 존재한다. • 그리고 몇 개의 힘이 이 물체에 작용한다.

  38. 문제 3-6-5 • 수직성분 비김: T1 sin30˚ = W ∴ T1 = 2W • 수평성분 비김: T1 T2 30˚ W

  39. F2와 F3의 크기를 구하라.

  40. 공의 무게는 100. T1과 T2는?

  41. 공의 무게는 100. T1과 T2는?

  42. 물체의 무게는 1이다.두 케이블에 걸리는 장력을 구하라.

  43. Alex의 힘은 220,Charles의 힘은 170.Betty의 힘은 얼마인가?

  44. 조금 어려운 문제 • 각 힘의 수평성분과 수직성분을 쓴다. • 수평성분의 합을 0으로 둔다. • 수직성분의 합을 0으로 둔다. • 연립방정식을 푼다.

  45. 문제 3-6-9 • 빗면에 나란한 성분 비김: Wsinθ = Fe cosα ∴ Fe = W sinθ/cosα N α Fe θ W

  46. 힘의이득 1: 움직도르레

  47. 끈과 도르레 • 끈은 오로지 당기는 힘만 제공한다. • 참고: 스프링은 척력도 제공한다 • 도르레(Pulley): 힘의 방향을 바꿔준다. • 움직도르레: 힘의 이득을 제공한다.

  48. Example1(a)

  49. Example 1(b)

  50. Example 2(a)

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