| 제목: [Re]같은 질량의 회전체를 굴릴 때... |
1026번 글을2003-06-12 오후 3:27:22에
정기수
님이
남겨주셨습니다.
이 글은 1937번 조회되었습니다.
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> 박성진님께서 말씀하시길....
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> 안녕하세요? ^^
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> 질문 한 가지 할게요... 잘 부탁드립니다..
> "같은 질량의....
> 원통 모양의 물체와 훌라우프 모양의 물체가 있습니다..
> 이 두 물체를 마찰을 무시할 수 있는 경사면에서 굴릴 때
> 어떤 물체가 더 속도가 클까요?
> 그리고 그 이유는 무엇일까요?"
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훌라후프와 원통을 굴릴때 만일에 빗면과 이들 사이에 마찰이 전혀 없다면 미끄러져서 같이 내려 올 것입니다. 여기서는 마찰이 적당하게 있어서 미끄러지지 않고 굴러서 내려오는 것을 전제해야 적절한 문제가 되겠습니다. 그렇다면 ...
결론적으로 말해 훌라후프가 느리게 굴러 내려오게 됩니다. 이는 훌라후프를 구성하는 질점들이 모두다 크게 회전운동을 하기 때문에 이 회전운동에너지로 중력의 위치에너지가 소모되기 때문입니다. 즉 회전체를 굴러 내려오게 하는데는 그 물체를 회전운동 시켜야 하는데 회전운동을 시키는데 힘이 들고 또한 에너지가 소모됩니다.
훌라후프이 경우는 모든 질점이 회전반경의 거리에 놓여 있어 회전반경이 큰 반면에 (속이 찬) 원통같은 경우에는 회전축에서 가까운 거리에도 질점들이 흩어져 있기 때문입니다.
정기수 |
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