°­Á¦Áøµ¿


¿¬°áµÈ Áøµ¿ÀÚÀÇ °­Á¦Áøµ¿ ¸ðÀǽÇÇè

¾Æ·¡ ÇÁ·Î±×·¥Àº ¿ë¼öö¿¡ ÀÇÇØ ¸¹Àº ¹°Ã¼°¡ ´Þ·Á ÀÖ´Â °è¿¡ °­Á¦·ÂÀÌ °¡ÇØÁú ¶§ÀÇ Áøµ¿À» º¸¿©ÁØ´Ù.

exp

¿¬°áµÈ Áøµ¿ÀÚÀÇ °­Á¦Áøµ¿_ 1 ~ 10 °³ÀÇ ÀÔÀÚ¸¦ µ¿ÀÏÇÑ ¿ë¼öö·Î ¿¬°áÇÑ ¿ÞÂÊ ³¡¿¡¼­ °­Á¦·ÂÀ» ÀÛ¿ëÇÏ°í ÀÖ´Ù. ÀÔÀÚÀÇ ¼ö³ª °­Á¦Áøµ¿¼ö¸¦ Á¶ÀýÇÒ ¼ö ÀÖÀ¸¸ç, "ÀÚµ¿ÃßÀû" ¹öÆ°À» ´©¸£¸é Áøµ¿¼ö¸¦ 1 ~ 8 sec-1ÀÇ ¹üÀ§¿¡¼­ 0.05 sec-1¾¿ º¯È­½ÃÅ°¸é¼­ Àüü ±×·¡ÇÁ¸¦ Çü¼ºÇÑ´Ù. ÇÑÆí °¢ ÀÔÀÚÀÇ Áøµ¿ ±×·¡ÇÁ¸¦ ÇØ´ç ÀÔÀÚ ¾Æ·¡¿¡ º¸¿©ÁÖ¸ç, "Áøµ¿¹üÀ§ Ç¥½Ã" üũ¹Ú½º¸¦ ¼±ÅÃÇϸé ÀÔÀÚÀÇ ¿îµ¿ ¹üÀ§¸¦ ³ªÅ¸³½´Ù. ¿À¸¥ÂÊ Áß°£ÀÇ ²ªÀº¼± ±×·¡ÇÁ´Â °¡·Î¿îµ¿ÇÏ´Â ÀÔÀÚÀÇ ÆòÇüÁ¡¿¡ ´ëÇÑ º¯À§¸¦ ¼¼·Î·Î ³ªÅ¸³½ °ÍÀÌ´Ù. ¶ÇÇÑ °ÝÀÚ·Î µÈ ±×·¡ÇÁ ¿µ¿ªÀº °¡·Î¸¦ °­Á¦Áøµ¿¼ö·Î, ¼¼·Î¸¦ °è¿¡ Àü´ÞµÈ ¿¡³ÊÁö¸¦ ½Ã°£¿¡ ´ëÇÑ Æò±ÕÄ¡·Î ÇÏ¿© ¸·´ë±×·¡ÇÁ·Î ³ªÅ¸³»°í ÀÖ´Ù.

ÇÁ·Î±×·¥ ¼³¸í

1. ÀÔÀÚÀÇ Áú·®Àº 0.01 kg À¸·Î µ¿ÀÏÇÏ´Ù.

2. ¿ë¼ööÀÇ ¿ë¼öö »ó¼ö´Â 0.16 N/m À¸·Î µ¿ÀÏÇÏ´Ù. µû¶ó¼­ 0.01 kgÀÇ ´ÜÀÏ ÀÔÀÚ°¡ ´Þ·ÁÀÖ´Â °æ¿ìÀÇ °íÀ¯Áøµ¿¼ö´Â \[ \omega_0 = \sqrt{\frac{k}{m}} = 4 ~ \mathrm{sec^{-1}} \] ÀÌ´Ù.

3. ¼Óµµ¿¡ ºñ·ÊÇÏ´Â °¨¼è·ÂÀÌ ÀÛ¿ëÇÏ°í ÀÖÀ¸¸ç, ÀÔÀÚÀÇ ¼ö¿¡ µû¶ó ¾à°£ Â÷À̳ªµµ·Ï ÇÏ¿´´Ù. ¿¹¸¦ µé¾î ÀÔÀÚ°¡ 5°³ ÀÌ»óÀÎ °æ¿ì¿¡´Â °¨¼è°è¼ö¸¦ 0.0005 N sec/m À¸·Î ÇÏ¿´°í, ÀÔÀÚ¼ö°¡ ÀûÀ¸¸é °¨¼è°è¼ö¸¦ Á¶±Ý Å©°Ô ¼³Á¤ÇÏ¿´´Ù. (°¨¼è°è¼ö¸¦ ÁÙÀÌ¸é °ø¸íÆı¹À¸·Î ¿ë¼ööÀÌ °ßµðÁö ¸øÇÏ°í Æı«µÉ ¼ö ÀÖ´Ù)

4. ¸·´ë±×·¡ÇÁ´Â ¸ðµç ÀÔÀÚ°¡ °¡Áø ¿¡³ÊÁö¸¦ ³ªÅ¸³»¾ú´Ù. ÀÌ´Â °­Á¦Áøµ¿¿¡ ÀÇÇØ °è¿¡ Àü´ÞµÈ ¿¡³ÊÁö·Î¼­ °¨¼è·Â¿¡ ÀÇÇØ ¿¡³ÊÁö°¡ °è¼Ó ¼Ò¸ðµÇ´Â »óȲÀÌ´Ù. ±×¸®°í ¿¡³ÊÁö °ªÀº »ó´ëÀûÀÎ °ÍÀ¸·Î ±×·¡ÇÁ°¡ ÀûÀýÇÑ Å©±â·Î ³ªÅ¸³»µµ·Ï Á¶ÀýÇÏ¿´´Ù.

5. ½Ã°è¿¡ Ç¥½ÃµÇ´Â ½Ã°£ÀÇ °æ°ú´Â sec¸¦ ´ÜÀ§·Î ÇÏ¿´°í, º¸¿©ÁÖ´Â ¼Óµµ¿Í´Â Â÷ÀÌ°¡ ÀÖ´Ù.

6. $\omega$¸¦ 8 sec-1±îÁö·Î ÇÏ¿´´Â µ¥ ÀÌ ÀÌÈÄ¿¡´Â °ø¸íµÇ´Â Á¡ÀÌ ³ªÅ¸³ªÁö ¾Ê´Â´Ù.

7. ÀÚµ¿ÃßÀûÀÇ °æ¿ì $\omega$¸¦ 0.05 sec-1¾¿ Áõ°¡½ÃÅ°¸é¼­ 120 sec µ¿¾È ¿îµ¿½ÃŲ °á°ú¸¦ ¸·´ë±×·¡ÇÁ·Î ³ªÅ¸³½´Ù. ±×·¯³ª °ø¸í Áøµ¿¼ö ºÎ±Ù¿¡¼­´Â ÆòÇü»óűîÁö À̸£°Ô µÇ´Â µ¥ ½Ã°£ÀÌ ´õ ÇÊ¿äÇÑ °æ¿ì°¡ ÀÖ´Ù. ÃßÀûÀÌ ³¡³­ ÈÄ °ø¸íÁ¡ ºÎ±ÙÀ¸·Î Áøµ¿¼ö¸¦ ¼öµ¿À¸·Î Á¶ÀýÇÏ¿© ¿À·£ ½Ã°£À» µÎ¾î º¸´Ù Á¤±³ÇÏ°Ô ÃøÁ¤ÇØ º¸ÀÚ.

8. ÀÚµ¿ÃßÀûÀÇ °æ¿ì Àüü Áøµ¿¼ö¿¡ ´ëÇÑ °á°ú¸¦ ¿Ï·áÇÏ´Â µ¥´Â 1 ~ 2½Ã°£ Á¤µµ ¼Ò¿äµÈ´Ù. ±×¸®°í ÀÔÀÚÀÇ ¼ö¸¦ º¯°æÇϸé Áö±Ý±îÁöÀÇ °èÀÇ ¿¡³ÊÁö ±×·¡ÇÁ´Â Áö¿öÁö¹Ç·Î ÁÖÀÇÇØ¾ß ÇÑ´Ù.

graph

7°³ ÀÔÀÚÀÇ °­Á¦Áøµ¿ °á°ú_ 7°³ ÀÔÀÚ°¡ ¿ë¼öö·Î ¿¬°áµÈ °è¸¦ Áøµ¿¼ö 1 ~ 8 sec-1ÀÇ ¿µ¿ª¿¡¼­ °­Á¦Áøµ¿½ÃŲ °á°ú·Î¼­ 7°³ÀÇ °ø¸í»óÅ°¡ ³ªÅ¸³ª ÀÖ´Ù. 1.55, 3.05, 4.45, 5.65, 6.65, 7.40, 7.85 sec-1¿¡¼­ ÇÇÅ©¸¦ °¡Á® À̵éÀÌ °ÅÀÇ °ø¸í Áøµ¿¼öÀÎ °ÍÀ» ¾Ë ¼ö ÀÖ´Ù.

°üÂû »çÇ×

1. ÀÔÀÚ°¡ ÇϳªÀÎ °æ¿ì¿¡´Â °ø¸í Áøµ¿¼ö°¡ 1°³ÀÌ´Ù. ÀÔÀÚ¼ö°¡ $N$°³ÀÎ °æ¿ì °ø¸íÁøµ¿¼ö°¡ ¸î °³ÀÎÁö¸¦ 10°³±îÁöÀÇ ÀÔÀÚ¿¡ ´ëÇÑ ½ÇÇèÀ» ¿Ï·áÇÏ¿© ÃßÁ¤ÇØ º¸ÀÚ.

2. ¿¹¸¦ µé¾î ÀÔÀÚ¼ö°¡ 1°³ÀÎ °æ¿ìÀÇ °ø¸í Áøµ¿¼ö´Â ÀÔÀÚ¼ö°¡ 3°³, 5°³, 7°³, 9°³ÀÎ °æ¿ì¿¡µµ ³ªÅ¸³­´Ù. ÀÌ·¸°Ô µÇ´Â ÀÌÀ¯¸¦ °üÂûÇÏ¿© ±× Áøµ¿ÀÇ ÇüÅ°¡ ¾î¶»°Ô ¿¬°üµÇ¾î ÀÖ´ÂÁö¸¦ »ìÆ캸ÀÚ.

3. ¾Õ°ú ºñ½ÁÇÏ°Ô ÀÔÀÚ¼ö°¡ 2°³ÀÎ °ø¸í Áøµ¿¼ö´Â ÀÔÀÚ¼ö°¡ 5°³, 8°³¿¡µµ ³ªÅ¸³­´Ù. ¿ª½Ã ÀÌ·¸°Ô µÇ´Â Áøµ¿ÀÇ ÇüŸ¦ »ìÆ캸ÀÚ.

4. ÇϳªÀÇ ¿ë¼öö¿¡ ÇϳªÀÇ ÀÔÀÚ°¡ ¸Å´Þ¸° °æ¿ìÀÇ °ø¸í Áøµ¿¼ö´Â $\omega_0=$4 sec-1ÀÌ´Ù. ÀÌ¿Í °°Àº °ø¸í Áøµ¿¼ö¸¦ °¡Áö°í ÀÖ´Â ¸ðµç °æ¿ì¸¦ Ã߸®ÇØ º¸°í À̸¦ ½ÇÇèÀ¸·Î È®ÀÎÇØ º¸ÀÚ.

5. °ø¸í»óÅ¿¡¼­ ÀÔÀÚÀÇ °¡·Î ¿îµ¿À» ¼¼·Î·Î ±×¸° ±×·¡ÇÁ¸¦ Àß »ìÆ캸ÀÚ. Áøµ¿ÀÚ¿Í °íÁ¤´Ü »çÀÌ¿¡¼­ ÀÔÀÚ´Â ´ëü·Î ƯÁ¤ÇÑ ÇÔ¼ö¸ð¾çÀ» µû¶ó°¡´Â °Í ó·³ º¸ÀÏ °ÍÀÌ´Ù. ÀÌ ÇÔ¼öÀÇ ²ÃÀº ¹«¾ùÀϱî? ÀÔÀÚ¸¦ ¿¬°áÇÑ ²ªÀº¼± ±×·¡ÇÁ´Â °ø¸í»óÅ¿¡ µû¶ó ÀûÀýÇÏ°Ô ¸¶µð¸¦ Çü¼ºÇÏ´Â °ÍÀ» º¸¿©ÁØ´Ù. ¸¶µðÀÇ ¼ö¿Í °ø¸íÀÇ ¼øÀ§¿ÍÀÇ °ü°è¸¦ ¾Ë¾Æº¸ÀÚ.



[Áú¹®1] °èÀÇ ¿¡³ÊÁö´Â ¾î¶»°Ô °è»êÇÏ¿©¾ß ÇÒ±î?

[Áú¹®2] Áøµ¿ÀÚ´Â ¶§·Î´Â ¿¡³ÊÁö¸¦ °è¿¡ Á¦°øÇϱ⵵ ÇÏ°í, ¿¡³ÊÁö¸¦ »¯±âµµ ÇÑ´Ù. ¶ÇÇÑ °è´Â ÀúÇ×À̳ª ¸¶Âû¿¡ ÀÇÇØ ¾à°£ÀÇ ¿¡³ÊÁö¸¦ ÀÒ¾î¹ö¸°´Ù. °ø¸í»óÅÂ¿Í °ø¸í ¾Æ´Ñ »óÅÂÀÇ °æ¿ì °¢°¢¿¡ ´ëÇØ ¿¡³ÊÁöÀÇ È帧À» ¼³¸íÇ϶ó.

[Áú¹®3] ¿ë¼ööÀÇ ¿ÞÂÊ ³¡ÀÌ Áøµ¿ÀÚ¿¡ ÀÇÇÑ °­Á¦·ÂÀ¸·Î Áøµ¿À» ÇÏÁö¸¸ °ø¸í»óÅ¿¡¼­´Â ÀÌ ÁöÁ¡À» °íÁ¤Á¡À¸·Î ÇÑ Á¤»óÆÄ·Î Çؼ®ÇØ¾ß ÇÏ´Â ÀÌÀ¯°¡ ¹«¾ùÀÎÁö »ý°¢ÇØ º¸ÀÚ.

[Áú¹®4] ¸¸ÀÏ ¿À¸¥ÂÊ ³¡¿¡µµ ¿ÞÂÊ°ú µ¿ÀÏÇÑ Áøµ¿ÀÚ¸¦ ¼³Ä¡ÇÏ¿© ¿ÞÂÊ°ú °°Àº À§»óÀ¸·Î °­Á¦ Áøµ¿½ÃÅ°¸é °á°ú°¡ ¾î¶»°Ô ´Þ¶óÁú±î? ¿ÞÂÊ°ú ¹Ý´ëÀÇ À§»ó(180µµ)À¸·Î Áøµ¿½ÃÅ°´Â °æ¿ì´Â ¾î¶°ÇÒ±î?


_ °íÀ¯Áøµ¿¼ö_ °¨¼è°è¼ö_ Áøµ¿ÀÚ_ °¨¼è·Â_ Á¤»óÆÄ_ À§»ó_ °ÝÀÚ_ º¸ÀÏ_ ÀúÇ×_ °ø¸í_ ¸¶µð



Copyright ¨Ï 1999~ physica.gnu.ac.kr All rights reserved