๋ฌผ๋ฆฌํ๊ณผ ์ญํ ๊ณ์ฐ์ ์ํ ์ ๋ฌธ ๋๊ตฌ ๋ชจ์์ ๋๋ค. ์๋ ฅยท๊ฑฐ๋ฆฌยท์๊ฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ 3์ข ์ธํธ๋ก ์ด๋ํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ๋น ๋ฅด๊ฒ ํ๊ณ , ์ด๋์๋์ง ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ์์น์๋์ง ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ก ์๋์ง๋ฅผ ๋ถ์ํ์ธ์. ํ ํฌ๋ฅผ ๋ง๋ ฅ์ผ๋ก ๋ณํํ๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๊ฐ์๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ํจ๊ป ์ ๊ณต๋ฉ๋๋ค.
์ธ๊ธฐ ๋ชฉ๋ก์ด๋ ํธ๋ ๋ฉ ํญ์์ ์ง๊ธ ๊ฐ์ฅ ๋ง์ด ์ฌ์ฉ๋๋ ์ญํ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ฅผ ๋ฐ๋ก ํ์ธํ์ธ์. ๋ชจ๋ ๋ฌด๋ฃ์ด๋ฉฐ ์ด๋ค ๊ธฐ๊ธฐ์์๋ ์ด์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค.
-
ํํ ์๋ ฅ ๊ณ์ฐ๊ธฐ (๋ฐ๋ฒฝ ํ์ดํ)ฯ = PD/2t ๊ณต์์ผ๋ก ๋ด์์ ๋ฐ๋ ๋ฐ๋ฒฝ ํ์ดํยท์ค๋ฆฐ๋์ ํํ(์์ฃผ) ์๋ ฅ๊ณผ ์ถ ๋ฐฉํฅ ์๋ ฅ์ ๊ณ์ฐํ์ธ์. ์๋ ฅ, ์ง๋ฆ, ๋ฒฝ ๋๊ป๋ง ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
-
์ํ ํ-๋ณผ์ธ ๋ง ๋ณต์ฌ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ํ ํ-๋ณผ์ธ ๋ง ๋ฒ์น P = ฮตฯATโด๋ก ์ด๋ณต์ฌ ์ถ๋ ฅ์ ๊ณ์ฐํ์ธ์. ๋ฐฉ์ฌ์จ, ํ๋ฉด์ , ์ ๋์จ๋๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ณต์ฌ๋๋ ์ ๋ ฅ(์ํธ)์ ๋ฐ๋ก ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค.
-
์ ์์ ๊ณ์ฐ๊ธฐP = ฯgh ๊ณต์์ผ๋ก ์ ์์(์ ์ฒด ์๋ ฅ)์ ๊ณ์ฐํ์ธ์. ๋ฐ๋ยท์ค๋ ฅยท์์ฌ์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๊ฒ์ด์ง์๊ณผ ์ ๋์์ Pa, kPa, bar, atm ๋จ์๋ก ์๋ ค๋๋ฆฝ๋๋ค.
-
ํฉ๋ ฅ ๊ณ์ฐ๊ธฐํํ์ฌ๋ณํ ๋ฒ์น์ผ๋ก ๊ฐ๋๋ฅผ ์ด๋ฃจ๋ ๋ ํ์ ํฉ๋ ฅ์ ๊ณ์ฐํ์ธ์. ํฌ๊ธฐ์ ๋ฐฉํฅ์ ๋ดํด ๋จ์๋ก ์ฆ์ ๊ตฌํ ์ ์์ต๋๋ค.
-
๋จ์๋ณด ์ง์ ๋ฐ๋ ฅ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ง์คํ์ค์ ๋ฐ๋ ๋จ์์ง์ง๋ณด์ ์ขยท์ฐ ์ง์ ๋ฐ๋ ฅ R1, R2๋ฅผ ์ ์ญํ ํํ ๋ฐฉ์ ์์ผ๋ก ๋น ๋ฅด๊ฒ ๊ณ์ฐํ์ธ์.
-
ํ๊ท ๊ฐ์๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ด๊ธฐ ์๋์ ๋์ค ์๋, ์๊ฐ ๊ฐ๊ฒฉ์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด a = ฮv / ฮt ๊ณต์์ผ๋ก ํ๊ท ๊ฐ์๋๋ฅผ ์ฆ์ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ๋ฌด๋ฃ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ์์ ํ์ด๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
-
๋ฐ๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ง๋๊ณผ ๋ถํผ๋ก ๋ฐ๋(ฯ = m/V)๋ฅผ ๊ณ์ฐํ์ธ์. kg/mยณ์ g/cmยณ ๋จ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ฆ์ ํ์ธํ ์ ์๋ ๋ฌด๋ฃ ๋ฌผ๋ฆฌ ๋ฐ๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๋๋ค.
-
์ฃผ๊ธฐยท์ฃผํ์ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ฃผ๊ธฐ์ ์ฃผํ์๋ฅผ ์ฆ์ ๋ณํํ์ธ์. T = 1/f, f = 1/T ๊ณต์์ ๋ฌผ๋ก ๋ชจ๋ ํ๋๊ณผ ์ง๋์ ๊ฐ์ง๋์๊น์ง ํ ๋ฒ์ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค.
-
๋ํ ๋์ด๋ก ์ถฉ๋ ์๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ฌผ์ฒด๊ฐ ์ผ์ ๋์ด์์ ๋จ์ด์ง ๋์ ์ถฉ๋ ์๋๋ฅผ v = โ(2gh) ๊ณต์์ผ๋ก ๊ณ์ฐํ์ธ์. m/s, km/h ์๋์ ๋ํ ์๊ฐ์ ๋ฐ๋ก ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค.
-
์ ์ ํ๋ ์ค ํ ๊ณ์ฐ๊ธฐํ์ค์นผ์ ์๋ฆฌ๋ก ์ ์ ํ๋ ์ค์ ์ถ๋ ฅ ํ์ ๊ณ์ฐํ์ธ์. ์ ๋ ฅ ํ๊ณผ ๋ ํผ์คํค์ ๋ฉด์ ์ ๋ฃ์ผ๋ฉด F2 = F1 ร (A2/A1)๊ณผ ์์คํ ์๋ ฅ์ ๊ตฌํฉ๋๋ค.
-
๋ฌด๊ฒโ์ง๋ ๋ณํ ๊ณ์ฐ๊ธฐm = W / g ๊ณต์์ผ๋ก ๋ฌด๊ฒ(๋ดํด ๋จ์์ ํ)๋ฅผ ์ง๋(kg)์ผ๋ก ๋ณํํ์ธ์. ๋ฌด๊ฒ์ ์ค๋ ฅ๊ฐ์๋๋ง ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ง๋์ด ๋ฐ๋ก ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค.
-
๊ด์ฑ ๋ชจ๋ฉํธ ๊ธฐ๋ฐ ํ ํฌ ๊ณ์ฐ๊ธฐฯ = Iยทฮฑ ๊ณต์์ผ๋ก ๋ฌผ์ฒด๋ฅผ ํ์ ์ํค๋ ๋ฐ ํ์ํ ํ ํฌ๋ฅผ ๊ณ์ฐํ์ธ์. ๊ด์ฑ ๋ชจ๋ฉํธ์ ๊ฐ๊ฐ์๋๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด Nยทm ๋จ์ ํ ํฌ๋ฅผ ์ฆ์ ๊ตฌํ ์ ์์ต๋๋ค.
-
์ต๋ ์ ์ง๋ง์ฐฐ๋ ฅ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ์ง๋ง์ฐฐ๊ณ์์ ์์งํญ๋ ฅ์ผ๋ก ์ต๋ ์ ์ง๋ง์ฐฐ๋ ฅ์ F_s,max = ฮผ_s ยท N ๊ณต์์ผ๋ก ๊ณ์ฐํ์ธ์. ๋ฌด๋ฃ ๋ฌผ๋ฆฌ ๊ณ์ฐ ๋๊ตฌ์ ๋๋ค.
-
์ผ-์๋์ง ์ ๋ฆฌ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ผ-์๋์ง ์ ๋ฆฌ W = ฮKE = ยฝm(vfยฒโviยฒ)๋ก ๋ฌผ์ฒด์ ์์ฉํ ์์ง์ผ์ ๊ณ์ฐํ์ธ์. ์ง๋๊ณผ ์ฒ์ยท๋์ค ์๋๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ค(J) ๋จ์ ์ผ์ ๊ตฌํฉ๋๋ค.
-
๋ชจํฐ ์ถ๋ ฅ ๊ณ์ฐ๊ธฐํ ํฌ์ RPM์ผ๋ก ๋ชจํฐ์ ๊ธฐ๊ณ์ ์ถ๋ ฅ์ ๊ณ์ฐํ์ธ์. P = T ร 2ฯยทRPM/60 ๊ณต์์ผ๋ก ์ํธ, ํฌ๋ก์ํธ, ๋ง๋ ฅ ๊ฐ์ ๋ฐ๋ก ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค.
-
๋ชจํฐ ํ ํฌ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ถ๋ ฅ(W)๊ณผ ํ์ ์(RPM)๋ก ๋ชจํฐ ํ ํฌ๋ฅผ Nยทm ๋จ์๋ก ๊ณ์ฐํ์ธ์. T = P/(2ฯยทRPM/60) ๊ณต์ ์ ์ฉ. ์ ๊ธฐยท๊ธฐ๊ณ ๋ชจํฐ ํ ํฌ๋ฅผ ์ฆ์ ๊ตฌํ๋ ๋ฌด๋ฃ ๋๊ตฌ.
-
๋ง์ฐฐ ์ ์ง๊ฑฐ๋ฆฌ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์๋์ ๋ง์ฐฐ๊ณ์๋ก ๋ฏธ๋๋ฌ์ง๋ ๋ฌผ์ฒด์ ์ ์ง๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ d = vยฒ/(2ยทฮผยทg) ๊ณต์์ผ๋ก ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ๊ฐ์๋์ ์ ์ง ์๊ฐ๋ ํจ๊ป ํ์ธํ์ธ์.
-
์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ง์ฌ๊ฐํ ๋จ๋ฉด์ ํญ๊ณผ ๋์ด๋ฅผ ์ ๋ ฅํด ๋์ฌ์ถ์ ๋ํ ๋จ๋ฉด 2์ฐจ ๋ชจ๋ฉํธ(Ix, Iy)๋ฅผ ๋น ๋ฅด๊ฒ ๊ณ์ฐํ์ธ์. mmโด ๋จ์๋ก ์ฆ์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ๊ณตํฉ๋๋ค.
-
๊ฒฝ์ฌ๋ฉด ์ด๋๋ง์ฐฐ ๊ฐ์๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๊ฒฝ์ฌ๊ฐ, ์ด๋๋ง์ฐฐ๊ณ์, ์ค๋ ฅ๊ฐ์๋๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด a = g(sinฮธ โ ฮผcosฮธ) ๊ณต์์ผ๋ก ๊ฑฐ์น ๊ฒฝ์ฌ๋ฉด์ ๋ฏธ๋๋ฌ์ ธ ๋ด๋ ค๊ฐ๋ ๋ฌผ์ฒด์ ๊ฐ์๋๋ฅผ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค.
-
์ฉ์์ฒ -์ง๋ ์ง๋ ์ฃผ๊ธฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐT = 2ฯโ(m/k) ๊ณต์์ผ๋ก ์ฉ์์ฒ ์ ๋งค๋ฌ๋ฆฐ ์ง๋์ ์ง๋ ์ฃผ๊ธฐ, ์ง๋์, ๊ฐ์ง๋์๋ฅผ ๊ณ์ฐํ์ธ์. ๋จ์์กฐํ์ด๋(SHM) ๋ฌด๋ฃ ์จ๋ผ์ธ ๊ณ์ฐ๊ธฐ.
-
์ฐ์ ๋ฐฉ์ ์ ์ ๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ฐ์ ๋ฐฉ์ ์ Aโvโ = Aโvโ๋ฅผ ํ์ด ์ ์ฒด ์๋๋ฅผ ๊ตฌํ๊ณ , ๋ฐฐ๊ดยท๋ํธ ๋ด ๋ถํผ ์ ๋ Q = Aยทv๋ฅผ ์ฆ์ ๊ณ์ฐํ์ธ์.
-
์ ํธ์ฐ๋ ๊ธฐ๊ณ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ง๋๊ณผ ์ค๋ ฅ ๊ฐ์๋๋ง ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ ํธ์ฐ๋ ๊ธฐ๊ณ์ ๊ฐ์๋์ ์ค์ ์ฅ๋ ฅ์ ๋ฐ๋ก ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ์์ ํ์ด๊น์ง ์ ๊ณตํ๋ ๋น ๋ฅด๊ณ ์ ํํ ๋ฌผ๋ฆฌ ๊ณ์ฐ๊ธฐ.
-
ํ์ฑ ์ถฉ๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ฌผ์ฒด์ ์ง๋๊ณผ ์ด๊ธฐ ์๋๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด 1์ฐจ์ ํ์ฑ ์ถฉ๋ ํ ์ต์ข ์๋๋ฅผ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ์ด๋๋๊ณผ ์ด๋์๋์ง๊ฐ ๋ชจ๋ ๋ณด์กด๋ฉ๋๋ค.
-
๋ฐ๋ฐ ๊ณ์ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ถฉ๋ ์ ํ ์๋๋ ๋ํยทํ๊น ๋์ด๋ก ๋ฐ๋ฐ ๊ณ์(e)๋ฅผ ๋ฐ๋ก ๊ตฌํ์ธ์. ๋ฌด๋ฃ๋ก ์ฆ์ ๊ณ์ฐํ๋ ๋ฌผ๋ฆฌ ๊ณ์ฐ๊ธฐ์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ญํ ์นดํ ๊ณ ๋ฆฌ์์ ์ด๋ค ๊ณ์ฐ์ ํ ์ ์๋์?
์๋ ฅยท๊ฑฐ๋ฆฌยท์๊ฐ์ ์ํธ ๋ณํ, ์ด๋์๋์ง, ์์น์๋์ง, ๊ฐ์๋, ํ ํฌ-๋ง๋ ฅ ๋ณํ ๋ฑ์ ๊ณ์ฐํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ฌผ๋ฆฌ ์์ ๋ฌธ์ ํ์ด๋ถํฐ ๊ณตํ ์ค๊ณ ์ด๊ธฐ ๊ฒํ ๊น์ง ํญ๋๊ฒ ํ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ผ๋ง๋ ์ ๋ขฐํ ์ ์๋์?
๋ดํด ์ญํ์ ํ์ค ๋ฌผ๋ฆฌ ๊ณต์์ ์ ์ฉํ๋ฉฐ ๊ต์ฌ ๋ฐ ์ฐธ๊ณ ์๋ฃ์ ๋น๊ต ๊ฒ์ฆ๋์์ต๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ ๋ขฐํ ์ ์๋ ์ฐธ๊ณ ๊ฐ์ ๋๋ค. ๋จ, ์์ ยท๊ท์ ์ด ์ ์ฉ๋๋ ๊ตฌ์กฐ ์ค๊ณ๋ ์ฐ์ ์์ง๋์ด๋ง ์์ ์๋ ๊ด๋ จ ํ์ค ๊ท๊ฒฉ์ ์ง์ ๊ฒํ ํ๊ณ ์๊ฒฉ์ ๊ฐ์ถ ์์ง๋์ด์ ํ์ธ์ ๋ฐ์ผ์๊ธฐ ๋ฐ๋๋๋ค.
์ ๋ ฅํ ๋ฐ์ดํฐ๊ฐ ์ ์ฅ๋๋์?
์๋๋๋ค. ์ง๋, ์๋, ๋์ด ๋ฑ ๋ชจ๋ ์ ๋ ฅ๊ฐ์ ๋ธ๋ผ์ฐ์ ๋ด์์๋ง ๊ณ์ฐ๋๋ฉฐ ์ด๋ ํ ๋ฐ์ดํฐ๋ ์๋ฒ์ ์ ์ฅ๋์ง ์์ต๋๋ค.
๋จ์ ๋ณํ๋ ์ง์ํ๋์?
๋ค. ํ ํฌ-๋ง๋ ฅ ๋ณํ, ํ์ด์ค ๋จ์ ๋ณํ ๋ฑ ๊ฐ ๊ณ์ฐ๊ธฐ ๋ด์์ ๊ด๋ จ ๋จ์ ๊ฐ ๋ณํ์ ์ง์ํฉ๋๋ค. SI ๋จ์์ ์๋ฏธ ๋จ์ ๋ชจ๋ ์ ๋ ฅํ ์ ์์ด ๋ค์ํ ์ํฉ์ ํธ๋ฆฌํฉ๋๋ค.
๋ฌด๋ฃ๋ก ์ฌ์ฉํ ์ ์๋์?
๋ค, ๋ชจ๋ ๋ฌด๋ฃ์ ๋๋ค. ํ์๊ฐ์ ์ด๋ ์ฑ ์ค์น ์์ด ์ค๋งํธํฐ, ํ๋ธ๋ฆฟ, PC ์ด๋์๋ ๋ฐ๋ก ์ ์ํด ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค.