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제목 [Harry Kim] Centripetal force and friction
New Ogma Physics : AP Physics 1- Algebra-based 15
작성자 won*** 등록일 2018-01-11 오전 11:55:54
문제 15-4에서 friction이 centripetal force의 역할을 한다고 하셨는데 그러면 friction = Fc = mv^2 / r 이라고 봐도 되는 거죠? 그런데 왜 merry-go-round 위에 서 있는 사람이 바깥쪽으로 받는 힘을 friction이라고 하지 않고 안쪽으로 받는 힘을 friction이라고 한 건가요? 저는 처음에 안쪽으로 작용하는 힘을 Fc = mv^2 / r 이라고 생각하고 바깥쪽으로 작용하는 힘을 따로 friction 이라고 생각해서요...
2018-01-11 오후 12:54:08

원운동을 할 때 바깥쪽으로 받는 힘이란 없습니다. 사람의 몸이 바깥쪽으로 쏠리기는 하죠. 마치 누가 밖으로 당기는 것 처럼. 하지만 이것은 어떤 힘이 있어서 밖으로 당기는 것이 아니고, 그저 그 사람의 관성일 뿐입니다. 특별한 힘이 없다면 앞으로 똑바로 운동을 해야할텐데 사람이 타고 있는 vehicle ( 이 경우에는 merry-go-round ) 이돌아가니까 관성에 의해서 그 vehicle 에서 떨어져 나가려는 운동을 하게 되는데 그것이 마치 누가 밖으로 당기는 것 처럼 느껴질 뿐입니다. 이런 것들을 fictitious force, 가상력 이라고 하죠. 우리가 흔히 말하는 원심력이라는 것도 가상력의 한 예 입니다.

 

반면에 안으로 들어가는 force, centripetal force 즉 구심력은 실존하는 힘입니다. 그것이 있어야 원운동을 할 수 있습니다. 줄을 매서 돌린다면 tension 이 될 것이고, 행성 주변을 위성이 돌고 있다면 gravitational force 가 될 것이고, 이 경우 처럼 merry-go-round 에 사람이 얹혀 있다면 friction 이 그 구실을 하게 될 것입니다. friction 의 방향이 헷갈린다면, 만약 friction 이 없다면 물체가 어디로 움직일까..를 먼저 생각한 다음 그 반대 방향이 friction 의 방향이라고 이해하면 됩니다. friction 이 없다면 원운동을 하는 merry-go-round 에 타고 있는 사람이 바깥쪽으로 미끌어져 떨어지겠죠. 그러니까 friction 의 방향은 안쪽이 되는 것입니다. 

 

 

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