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-