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Title [Chloe Kim] ap physics 1
ap physics1 26
Author kim*** Date Posted 2024-03-02 오후 3:12:37
7.5.1 문제에서 clockwise와 counterclockwise 방향 구분법을 알고싶어요. 원형도 아닌데 어떻게 평면에서 구분할 수 있나요?
2024-03-05 오전 11:27:06

안녕하세요!

 

시소를 생각하시면 될 것 같습니다. 

 

 

위 그림을 예시로 한 번 설명드릴게요.

 

m1에 의해 아래로 10N의 gravitational force가 생깁니다. 

Fulcrum(지렛대)로부터 왼쪽에 위치해 있기 때문에 counterclockwise torque가 생깁니다. (시소 왼쪽을 아래로 누르면 counterclockwise 방향으로 회전하겠죠?)

따라서 counterclockwise torque = F1*r1 = 10N * 2m = 20Nm입니다.

 

m2에 의해서 아래로 20N의 gravitational force가 발생합니다.

Fulcum으로부터 오른쪽에 위치해 있기 때문에 clockwise torque가 생깁니다.

따라서 clockwise torque =  F1*r1 = 20N * 1.5m = 30Nm입니다.

 

Clockwise torque가 더 크기 때문에 clockwise로 가속하게 됩니다 :)

 

 

교재에 나와있는 그림에서 지렛대는 따로 없지만, M2가 너무 무거워지면 clockwise 방향으로 회전하기 시작하겠죠? 

Edge에 걸쳐있는 부분(왼쪽 끝에서 2m 지점)을 회전축으로 두고 회전하기 시작하기 때문에 이 지점을 pivot으로 두고 토크를 계산하시면 됩니다.

Counterclockwise torque가 더 크다면 회전하지 않을거에요.

Clockwise torque가 더 커지는 순간 system이 회전하기 시작합니다.

따라서, tilt하기 직전인 순간은 clockwise torque가 counterclockwise torque랑 같을 때입니다!

Clockwise torque = counterclockwise torque의 식을 세우고 계산하면 풀리는 문제입니다.

 

도움 됐기를 바랍니다!

추가 질문 생기면 또 수업게시판 찾아주세요 :)

 

-클로이쌤-

 

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