작은 사각형을 하나의 입자라고 단순하게 가정을 해두고
저 3개의 사각형이 서로 붙어있어서 각각의 입자에 힘을 가한다해서 분리되는 상황은 아니라고 해보겠습니다
그럼 일단 중앙의 입자에 F란 힘을 가하게 된다고하면
질량중심을 이용해 계산해보면 물체의 합력은 0이 되니 물체가 가속하진 않겠죠?
근데 여기서 실제 입자에 F힘(Mg와 크기는 동일하고 방향만 반대)을 가하면 과연 정말 저 입자에만 힘이 가해지느냐가 궁금합니다..
제가 직관적으로 생각했을땐 F힘이 분산되어 f로 작용할것으로 추정되는데 과연 정말 저 막대기의 중앙 입자에 F란 힘을 가하면 3개의 입자에 어떤한 힘들이 가해지는 것인가요?
- dc official App
전단력이라는 형태의 힘으로 F/3의 힘이 각각의 입자에 가해집니다 물론 어디까지나 입자 3개가 다닥다닥 달라붙은 강체라서 직관과 어느정도 괴리가 있을 수 있습니다
현실에서 재료에 저렇게 힘이 가해지면 작성자님께서 X치신 그림처럼 변형이 일어납니다
https://m.dcinside.com/board/physics2/42469
전단력이라는게 뭔지는 잘 모르겠지만 결론은 각 입자에 F/3힘들이 각각 작용하여 하나의 강체의 질량중심에 F란 힘과 질량중심에 작용하는 Mg란 힘이 평형을 이룬다는 말씀이신거죠? 그럼 혹시 F힘을 맨 좌측 입자에 가하면 물체가 회전은 하겠지만 결국 F/3 가 동일하게 3개의 입자에 작용하는 것인가요? - dc App
1) 네 평형을 이룹니다 전단력에 관심있으면 '정역학'을 참조하시면됩니다 고등학생도 충분히 하실 수 있고 2) 회전을 시작하기 직전에 힘을 가할때는 질문자님 말씀이 맞지만 회전을 하는 도중에는 따로 분석을 해야합니다
생각할게 너무 많네요.. 근데 물2 수준에서는 밀도가 균일한 물체만 주나요? 만약 밀도가 균일 하지 않다고 가정하면 물체의 정중앙이 질량중심이 아니다보니 계산이 엄청 복잡해질것 같아서요.. 답변은 정말 감사드립니다! 혹시 또 다른 질문도 받아주실 수 있으신가요!? 궁금한게 너무 많은데 혼자 끙끙 앓고만 있으니 병걸릴거같아요 ㅠ - dc App
질문란에 올리시면 다른분들도 대답해주실텐데 만약 학부생들이나 대학원생들보고싶으면 통계물리학갤이나 천문학갤가셔서 하셔도됩니다
그리고 질량중심개념을 따로 가르치지않기때문에 밀도는 항상 균일하게줍니다
조언 감사드립니다! - dc App