알짜힘이란?
알짜힘(net force)은 물체에 작용하는 모든 힘을 합쳤을 때 남는 전체 힘을 말합니다. 힘들이 같은 직선상에서 작용할 때는 부호를 붙여 단순히 더하면 됩니다. 한쪽 방향을 양수(+)로, 반대 방향을 음수(−)로 두는 식이죠. 알짜힘이 0이면 물체는 평형 상태에 있으며 운동 상태가 바뀌지 않습니다.
계산기 사용 방법
최대 3개의 힘을 뉴턴(N) 단위로 입력하세요. 서로 반대로 작용하는 힘이 정확히 상쇄되도록 각 힘에 부호를 붙여 줍니다. 예를 들어 오른쪽으로 미는 10 N과 왼쪽으로 미는 4 N은 각각 10과 −4로 입력합니다. 계산기는 이 값들을 더해 알짜힘을 구합니다. 물체의 질량을 킬로그램(kg) 단위로 함께 입력하면 그에 따른 가속도도 계산할 수 있습니다(선택 사항).
공식 풀이
알짜힘은 작용하는 모든 힘의 합입니다: \(F_{net} = F_1 + F_2 + F_3\). 뉴턴 제2법칙 \(F = m \cdot a\)에 따라, 그에 따른 가속도는 $$a = \frac{F_{net}}{m}$$ 으로 구합니다. 알짜힘이 클수록 가속도도 커지며, 질량이 무거울수록 가속에 더 큰 저항이 생깁니다.
예제로 풀어보기
2 kg짜리 물체에 세 개의 힘이 작용한다고 합시다: +10 N, −4 N, 0 N. 알짜힘은 $$10 + (-4) + 0 = 6\ \text{N}$$으로, 양(+)의 방향입니다. 가속도는 $$a = 6\ \text{N} \div 2\ \text{kg} = 3\ \text{m/s}^2$$이 됩니다. 따라서 물체는 양의 방향으로 \(3\ \text{m/s}^2\)로 가속됩니다.
자주 묻는 질문
힘이 하나뿐이라면 어떻게 하나요? 힘 1만 입력하고 나머지는 0으로 두면 됩니다. 그러면 알짜힘은 그 하나의 힘과 같습니다.
가속도가 0이거나 빈칸으로 나오는 이유는? 질량을 비워 두거나 0으로 입력하면 0으로 나눌 수 없어 가속도를 계산할 수 없으므로, 대시(—)로 표시됩니다.
파운드 단위를 써도 되나요? 이 계산기는 SI 단위를 사용합니다. 힘은 뉴턴(N), 질량은 킬로그램(kg)입니다. 다른 단위는 먼저 변환한 뒤 입력하세요.
