MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

ํž˜์€ ๋ถ€ํ˜ธ๋ฅผ ๋ถ™์—ฌ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. ์–‘์ˆ˜(+)๋Š” ํ•œ ๋ฐฉํ–ฅ, ์Œ์ˆ˜(โˆ’)๋Š” ๋ฐ˜๋Œ€ ๋ฐฉํ–ฅ์„ ๋œปํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์งˆ๋Ÿ‰์€ ์„ ํƒ ์ž…๋ ฅ์ด๋ฉฐ, ๊ทธ์— ๋”ฐ๋ฅธ ๊ฐ€์†๋„๋ฅผ ๊ตฌํ•˜๋Š” ๋ฐ ์‚ฌ์šฉ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

์•Œ์งœํž˜
6
๋‰ดํ„ด (N)
๊ทธ์— ๋”ฐ๋ฅธ ๊ฐ€์†๋„ 3 m/sยฒ
๋ฐฉํ–ฅ Positive direction

์•Œ์งœํž˜์ด๋ž€?

์•Œ์งœํž˜(net force)์€ ๋ฌผ์ฒด์— ์ž‘์šฉํ•˜๋Š” ๋ชจ๋“  ํž˜์„ ํ•ฉ์ณค์„ ๋•Œ ๋‚จ๋Š” ์ „์ฒด ํž˜์„ ๋งํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ํž˜๋“ค์ด ๊ฐ™์€ ์ง์„ ์ƒ์—์„œ ์ž‘์šฉํ•  ๋•Œ๋Š” ๋ถ€ํ˜ธ๋ฅผ ๋ถ™์—ฌ ๋‹จ์ˆœํžˆ ๋”ํ•˜๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ํ•œ์ชฝ ๋ฐฉํ–ฅ์„ ์–‘์ˆ˜(+)๋กœ, ๋ฐ˜๋Œ€ ๋ฐฉํ–ฅ์„ ์Œ์ˆ˜(โˆ’)๋กœ ๋‘๋Š” ์‹์ด์ฃ . ์•Œ์งœํž˜์ด 0์ด๋ฉด ๋ฌผ์ฒด๋Š” ํ‰ํ˜• ์ƒํƒœ์— ์žˆ์œผ๋ฉฐ ์šด๋™ ์ƒํƒœ๊ฐ€ ๋ฐ”๋€Œ์ง€ ์•Š์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๊ธธ์ด์™€ ๋ฐฉํ–ฅ์ด ๋‹ค๋ฅธ ์„ธ ๊ฐœ์˜ ์ˆ˜ํ‰ ํž˜ ํ™”์‚ดํ‘œ๊ฐ€ ์žˆ๋Š” ์ƒ์ž์™€ ๊ทธ ์•„๋ž˜์˜ ํ•ฉ์„ฑ ์•Œ์งœํž˜ ํ™”์‚ดํ‘œ ํ•˜๋‚˜
์•Œ์งœํž˜์€ ๋ฌผ์ฒด์— ์ž‘์šฉํ•˜๋Š” ๋ชจ๋“  ํž˜์˜ ๋ฒกํ„ฐ ํ•ฉ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ ์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

์ตœ๋Œ€ 3๊ฐœ์˜ ํž˜์„ ๋‰ดํ„ด(N) ๋‹จ์œ„๋กœ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. ์„œ๋กœ ๋ฐ˜๋Œ€๋กœ ์ž‘์šฉํ•˜๋Š” ํž˜์ด ์ •ํ™•ํžˆ ์ƒ์‡„๋˜๋„๋ก ๊ฐ ํž˜์— ๋ถ€ํ˜ธ๋ฅผ ๋ถ™์—ฌ ์ค๋‹ˆ๋‹ค. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด ์˜ค๋ฅธ์ชฝ์œผ๋กœ ๋ฏธ๋Š” 10 N๊ณผ ์™ผ์ชฝ์œผ๋กœ ๋ฏธ๋Š” 4 N์€ ๊ฐ๊ฐ 10๊ณผ โˆ’4๋กœ ์ž…๋ ฅํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ์ด ๊ฐ’๋“ค์„ ๋”ํ•ด ์•Œ์งœํž˜์„ ๊ตฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฌผ์ฒด์˜ ์งˆ๋Ÿ‰์„ ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจ(kg) ๋‹จ์œ„๋กœ ํ•จ๊ป˜ ์ž…๋ ฅํ•˜๋ฉด ๊ทธ์— ๋”ฐ๋ฅธ ๊ฐ€์†๋„๋„ ๊ณ„์‚ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค(์„ ํƒ ์‚ฌํ•ญ).

๊ณต์‹ ํ’€์ด

์•Œ์งœํž˜์€ ์ž‘์šฉํ•˜๋Š” ๋ชจ๋“  ํž˜์˜ ํ•ฉ์ž…๋‹ˆ๋‹ค: \(F_{net} = F_1 + F_2 + F_3\). ๋‰ดํ„ด ์ œ2๋ฒ•์น™ \(F = m \cdot a\)์— ๋”ฐ๋ผ, ๊ทธ์— ๋”ฐ๋ฅธ ๊ฐ€์†๋„๋Š” $$a = \frac{F_{net}}{m}$$ ์œผ๋กœ ๊ตฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์•Œ์งœํž˜์ด ํด์ˆ˜๋ก ๊ฐ€์†๋„๋„ ์ปค์ง€๋ฉฐ, ์งˆ๋Ÿ‰์ด ๋ฌด๊ฑฐ์šธ์ˆ˜๋ก ๊ฐ€์†์— ๋” ํฐ ์ €ํ•ญ์ด ์ƒ๊น๋‹ˆ๋‹ค.

์งˆ๋Ÿ‰ ๋ธ”๋ก์— ์•Œ์งœํž˜ ํ™”์‚ดํ‘œ์™€ ๊ฐ€์†๋„ ํ™”์‚ดํ‘œ๊ฐ€ ๊ฐ™์€ ๋ฐฉํ–ฅ์œผ๋กœ ํ‘œ์‹œ๋œ ๊ทธ๋ฆผ
๋‰ดํ„ด์˜ ์ œ2๋ฒ•์น™: ์•Œ์งœํž˜์€ ์งˆ๋Ÿ‰๊ณผ ๊ฐ€์†๋„์˜ ๊ณฑ๊ณผ ๊ฐ™๋‹ค.

์˜ˆ์ œ๋กœ ํ’€์–ด๋ณด๊ธฐ

2 kg์งœ๋ฆฌ ๋ฌผ์ฒด์— ์„ธ ๊ฐœ์˜ ํž˜์ด ์ž‘์šฉํ•œ๋‹ค๊ณ  ํ•ฉ์‹œ๋‹ค: +10 N, โˆ’4 N, 0 N. ์•Œ์งœํž˜์€ $$10 + (-4) + 0 = 6\ \text{N}$$์œผ๋กœ, ์–‘(+)์˜ ๋ฐฉํ–ฅ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฐ€์†๋„๋Š” $$a = 6\ \text{N} \div 2\ \text{kg} = 3\ \text{m/s}^2$$์ด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ ๋ฌผ์ฒด๋Š” ์–‘์˜ ๋ฐฉํ–ฅ์œผ๋กœ \(3\ \text{m/s}^2\)๋กœ ๊ฐ€์†๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

ํž˜์ด ํ•˜๋‚˜๋ฟ์ด๋ผ๋ฉด ์–ด๋–ป๊ฒŒ ํ•˜๋‚˜์š”? ํž˜ 1๋งŒ ์ž…๋ ฅํ•˜๊ณ  ๋‚˜๋จธ์ง€๋Š” 0์œผ๋กœ ๋‘๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋ฉด ์•Œ์งœํž˜์€ ๊ทธ ํ•˜๋‚˜์˜ ํž˜๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๊ฐ€์†๋„๊ฐ€ 0์ด๊ฑฐ๋‚˜ ๋นˆ์นธ์œผ๋กœ ๋‚˜์˜ค๋Š” ์ด์œ ๋Š”? ์งˆ๋Ÿ‰์„ ๋น„์›Œ ๋‘๊ฑฐ๋‚˜ 0์œผ๋กœ ์ž…๋ ฅํ•˜๋ฉด 0์œผ๋กœ ๋‚˜๋ˆŒ ์ˆ˜ ์—†์–ด ๊ฐ€์†๋„๋ฅผ ๊ณ„์‚ฐํ•  ์ˆ˜ ์—†์œผ๋ฏ€๋กœ, ๋Œ€์‹œ(โ€”)๋กœ ํ‘œ์‹œ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

ํŒŒ์šด๋“œ ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์จ๋„ ๋˜๋‚˜์š”? ์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” SI ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ํž˜์€ ๋‰ดํ„ด(N), ์งˆ๋Ÿ‰์€ ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจ(kg)์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹ค๋ฅธ ๋‹จ์œ„๋Š” ๋จผ์ € ๋ณ€ํ™˜ํ•œ ๋’ค ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: