> 김영호님께서 말씀하시길....
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> 안녕하세요?
> 이제 막 물리에 관심이 생긴 김영호하고 하는 학생입니다..
> 다름이 아니오라 궁금한 것이 있어서 답을 부디 주십사 하고 이렇게 글을 올립니다...
> 제가 궁금한 것은 원운동에 대한것인데... 원운동의 반지름이 작을 수록 원심력이 크다는것은 이해하겠는데... 원심력과 그 회전운동에서 나오는 힘이 같다고 볼 수 있나요?...
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> 예로 든다면... 굵지는 않지만 긴 다리의 외국 축구선수가 공을 차는것과, 그에 비해서 약간 짧고^^a 튼튼한 편인 한국 축구선수가 공을 차는것에서는... 똑같은 위력이 나올까요?...
> 원심력이 큰것보다는 다리가 길어 운동범위가 넓은것이 더 많은 영향을 미치는건가요?~~
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> 답변 부탁드립니다..
> 죄송합니다..
> 이렇게 부탁만 해서리...
> 저에게는 아주 중요한 궁금증이라서..
> 건강하시요.
>
>
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시간이 지나 잊고 있었는데 추가의 요청이 있어 답변을 드리게 되었군요.
1. 원운동의 반지름이 작을 수록 원심력이 크다는것에 대해
물론 원을 따라가는 속력이 같다면 반경에 원심력이 반비례하겠습니다. (원심력은 돌아가는 입장에서 느끼는 걷보기 힘이고 외부에서 본다면 구심력이라 해야겠습니다) 따라서 우주공간에서 중력을 만들기 위해서 회전체를 회전운동시킨다면 그 회전체에 거주하는 공간의 속력이 같게 하였다면 회전반경이 작을수록 원심력이 커집니다. 반면에 그 회전체에서 반경을 달리하는 층층에 사람이 살고있고, 한덩어리가 되어 회전한다면 회전속력이 반경에 비례해서 커지고, 회전속력의 제곱에 원심력이 비례하므로 바깥에 거주할수록 큰 원심력을 받게 됩니다. 따라서 반경에 반비례한다고 획일적으로 생각하는 것은 착오를 일으킬 여지가 있으므로 꼭 "회전각속도가 아니라 원주를 따라가는 회전속력이 일정하다면"이라는 전제가 필요합니다.
2. 원심력과 그 회전운동에서 나오는 힘이 같다고 볼 수 있나요?
회전운동에서 나오는 힘을 그 아래에 언급한 축구공을 차는 것으로 보아 마치 야구공을 방망이를 휘둘러서 공을 멀리 보낼 때의 상황 등에 적용하고 싶은 것으로 이해하여 언급하겠습니다. 야구공을 칠때의 야구공이 느끼는 충격은 방망이의 각 부위에 따라서 다를 것입니다. 즉 회전축으로부터 멀리 떨어질수록 충격이 커서 "회전운동에서 나오는 힘"이 크겠습니다. 즉 원심력과 "회전운동에서 나오는 힘"은 별반 관계없고, 거의 그 지점의 원운동의 속력에 크게 의존합니다. 그러나 야구공이나 축구선수의 발은 덩어지진 물체(강체)이므로 공에게 효율적으로 에너지를 전달키 위해서는 타격중심이라는 개념 등이 필요하여 단순히 원심력으로만 이해하는 것은 무리가 있습니다.
3. 굵지는 않지만 긴 다리의 외국 축구선수가 공을 차는것과, 그에 비해서 약간 짧고^^a 튼튼한 편인 한국 축구선수가 공을 차는것에서는... 똑같은 위력이 나올까요?...
따라서 이 문제에 다리의 길고 짧음 만으로 접근하는 것은 무리가 있습니다. 야구방망이로 공을 치는 경우를 생각해 본다면 더 쉽게 이해할 수 있는데, 즉 (1) 같은 속력으로 회전하고 맞는 부위가 같다면 무거운 방망이가 더 공을 멀리 보낸다. (2) 같은 속력으로 회전하고 무게가 같은 경우 먼 지점에 타격되는 것이 더 공을 멀리 보낸다. 등으로 상황에 따라 적절히 다르게 말해야 할것입니다. 뿐만아니라 사람이 방망이를 휘두르니 힘을 쓰는 능력에 대한 고려도 필요하고요. |
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님이
남겨주셨습니다.
[Re]부탁드립니다..꼭 좀요..
