알짜힘과 힘의 평형
Net force and equilibrium
힘을 여러 개 받고 있는데도 물체가 같은 빠르기로 미끄러지기만 할 수 있을까요?
무슨 일이 일어났나
알짜힘은 한 물체에 걸린 힘들을 방향까지 따져 모두 더해 «남는 힘» 이고, 알짜힘이 0 인 상태를 힘의 평형이라고 합니다.
NASA 는 바깥 힘들이 서로 지워져 알짜힘이 없으면 물체가 같은 속도를 지킨다고 설명합니다 — 멈춰 있는 것뿐 아니라 고르게 움직이는 것도 평형입니다.
시뮬레이터의 45° 빗면에서 마찰 계수가 1.00 이면 상자는 3 초 동안 6.00 m 를 2.00 m/s 그대로 갑니다.
마찰 계수를 0.5 로 낮추면 아래로 끄는 힘이 이겨 알짜힘이 생기고, 상자는 1 초 뒤 5.47 m/s 로 빨라집니다.
💡 생활 속 예시
- 천장에 매단 전등이 가만히 있는 것은 줄이 위로 당기는 힘과 전등의 무게가 맞서 알짜힘이 0 이기 때문입니다.
- 고속도로를 같은 빠르기로 달리는 차는 엔진이 미는 힘과 공기 · 길이 막는 힘이 맞서 알짜힘이 0 입니다.
- 책가방을 메고 가만히 서 있으면 어깨끈이 위로 당기는 힘과 가방 무게가 맞섭니다.
🙅 오해 깨기오해 모음 보기
누가 왜 찾았나
뉴턴은 1686 년 내놓은 운동 법칙의 첫째로, 불균형한 힘이 걸리지 않으면 물체는 멈춰 있거나 같은 빠르기로 곧게 움직인다고 했습니다(NASA). 힘이 여럿 걸려도 서로 맞서 지워지면 운동이 바뀌지 않는다는 이 생각이 «알짜힘» 과 «힘의 평형» 의 바탕입니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 과학(중학교) · 힘의 작용 [9과05-01]
- 한국 2022 · 물리학 · 힘과 에너지 [12물리01-01]
- 일본 · 中学校 第1分野 (1) 身近な物理現象
출처
이어서 보기
같은 단원 · 힘과 뉴턴 법칙
- 개념작용과 반작용 (뉴턴 운동 제3 법칙)
- 개념엘리베이터 속 몸무게 (겉보기 무게)
- 개념탄성력 (훅 법칙)
- 개념마찰력 (정지 마찰과 운동 마찰)
- 개념관성 (뉴턴 운동 제1 법칙)
- 개념힘과 가속도 (뉴턴 운동 제2 법칙)
- 개념무게와 질량
- 개념힘 (크기 · 방향 · 작용점)
- 왜? 질문용수철저울은 어떻게 무게를 잴까?
- 왜? 질문1 N(뉴턴)은 얼마나 센 힘일까?
- 왜? 질문엘리베이터에서 몸무게가 바뀔까?
- 왜? 질문걸을 때 몸을 앞으로 밀어 주는 힘은 무엇일까?
- 왜? 질문줄다리기에서는 무엇이 이기고 지는 것을 가를까?
- 왜? 질문책상 위의 책은 왜 떨어지지 않고 가만히 있을까?
- 왜? 질문짐을 가득 실은 카트는 왜 밀기도 멈추기도 어려울까?
- 왜? 질문무거운 상자는 왜 처음 밀 때가 가장 힘들까?
- 왜? 질문버스가 갑자기 서면 왜 몸이 앞으로 쏠릴까?
- 왜? 질문썰매는 왜 뒤에서 밀 때보다 앞에서 끌 때 더 가벼울까?
- 왜? 질문운동화 밑창에는 왜 울퉁불퉁한 무늬가 있을까?
- 왜? 질문달에 가면 왜 몸무게가 줄어들까?
- 작동 원리에어하키 테이블
- 작동 원리안전띠
- 작동 원리스마트폰 가속도 센서
- 실험애트우드 기계 실험