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Title [Chloe Kim] AP Physics C Mechanics 문제풀이 (MCQ)
AP Physics C Mechanics 문제풀이 (MCQ) 15
Author mic*** Date Posted 2024-12-31 오전 6:27:17

안녕하세요 클로이 선생님!


Unit 5 Rotation MCQ 15번을 풀다가 궁금증이 생겨서 질문 남깁니다!


선생님께서는 T2R — T1R을 하신 이유가 큰 것에서 작은 것을 뺴야해서 그렇다고 하셨는데, 지금까지 제가 배워온것으로는 잘 이해가 되지 않아서요.

Torque는 vector quantity이니 방향을 신경써서 플러스/마이너스 부호를 붙여야하는 것 아닌가요? 

그렇게되면 Ia = T1R — T2R이 더욱 맞는 정답이지 않나요? 하지만 선지에는 이것은 없네요ㅠ


혹시 제가 어디서 잘못 생각하고 있는지 바로 잡아주실수 있으실까요? 


감사합니다!

좋은 하루 보내세요!


2024-12-31 오후 12:19:07

안녕하세요!!

 

Vector 계산을 할 때에는 크게 두 가지 계산 방법이 있습니다!

 

예를들어 1kg의 물체에 오른쪽으로 6N, 왼쪽으로 10N의 힘이 가해지고 있다고 가정해볼게요. 

 

1) Vector 계산법

Net force를 계산할 때에 미리 방향을 고려해서 오른쪽으로 6N은 더하고 왼쪽으로 10N은 빼면

Fnet = +6N -10N = -4N이 나옵니다.

Fnet = ma에 의해 대입하면 -4N=1kg*a 가 되고, 따라서 a=-4m/s^2이 됩니다.

여기서 Fnet와 a 둘 다 마이너스 값이 나왔는데 마이너스는 "direction"을 나타내고 뒤에 숫자가 "magnitude"입니다 :)

 

2) Magnitude 계산법

때로는 magnitude 계산법이 더 편할 때도 있습니다. 

"Magnitude"에 초점을 둬서 반대방향일 때에 큰 힘에서 작은 힘을 빼시면

Fnet = 10N - 6N = 4N이 됩니다. (Fnet의 magnitude를 계산한 것입니다!)

10N이 더 크기 때문에 Fnet의 방향은 10N이랑 같은 방향인 왼쪽이 됩니다.

Fnet = ma를 계산하면 Fnet, a 모두 positive value가 나오는데 방향을 제외한 "magnitude"이기 때문에 이 점만 유의하시면 될 것 같습니다 :)

 

두 계산 방법 모두 맞는 방법입니다!

다만 방향 고려하지 않고 큰 힘에서 작은 힘을 뺄 때에는 결과가 "magnitude"라는 점만 조심하시면 될 것 같습니다!

 

질문은 토크 질문을 주셨는데 원리는 같아서 이해되셨으리라 생각됩니다 :)

 

도움되셨기를 바랍니다!

-클로이쌤-

 

 

 

 

 

 

 

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