전체 글53 누르면 버티게 되는 항력 뉴턴의 사과는 나무에서 떨어진 후 어떻게 되었을까요? 뉴턴이 나무에서 떨어지는 사과를 보고 만유인력의 법칙을 발견했다는 것은 너무나 유명한 일화입니다. 나무에 매달려 있던 사과는 지구가 끌어당기는 힘에 의해 아래로 떨어졌을 것입니다. 만일 지구가 기체로 이루어져 있다면 사과를 지구의 중심 방향으로 끌어당기는 중력 때문에 사과가 지구 중심까지 끌려갈 것이라고 생각할 수 있습니다. 하지만 우리는 수많은 경험으로부터 절대 그런 일이 일어날 수 없음을 알고 있습니다. 분명 사과는 지표면 어딘가에 멈춰 설 것입니다. 사과가 멈추어 있다는 것은 중력 외에 다른 힘이 사과에 작용하고 있으며, 사고에 작용하는 알짜 힘이 0이 되었음을 의미합니다. 중력과 평형을 이루는 힘은 땅바닥이 사과를 위로 밀어 올려주는 힘입니다... 2022. 4. 25. 용수철에 작용하는 탄성력 용수철은 잡아당기거나 누르는 힘이 커지면 모양이 바뀌는 정도도 점점 커집니다. 10g의 추를 달면 1cm 늘어나는 용수철의 경우, 20g의 추를 달면 2cm, 30g의 추를 달면 3cm가 늘어납니다. 질량 10kg의 물체로 누르면 0.1mm 줄어드는 용수철의 경우, 질량 20kg의 물체로 누르면 0.2mm, 질량 30kg의 물체로 누르면 0.3mm가 줄어듭니다. 우리가 흔히 쓰는 저울 속에는 이러한 용수철이 들어 있어서 무게를 잴 수 있습니다. 용수철에 작용한 힘과 용수철이 변형된 길이 사이에는 비교적 정확한 비례 관계가 성립하기 때문입니다. 용수철의 중요한 특징 중 하나는 용수철에 작용하고 있던 외력(외부에서 작용하는 힘)이 없어지면 원래 길이로 돌아간다는 것입니다. 외부의 힘에 의해 모양이 변했다가 .. 2022. 4. 25. 전류와 전자의 흐름 물은 수많은 물 분자로 구성되어 있지만 물 분자가 워낙 작기 때문에 물 분자 하나하나의 움직임을 보기는 불가능합니다. 따라서 물을 부피를 가진 하나의 유체로 생각하는 것이 물의 성질을 이해하는 데 편리합니다. 전하의 흐름인 전류도 마찬가지입니다. 전자는 물 분자보다 훨씬 작으므로 전류의 경우 역시 전자 하나하나의 움직임을 보는 것은 불가능합니다. 따라서 전하를 유체로 생각하는 것이 편리하며, 전류를 다룰 때는 특히 그렇습니다. 그렇게 본다면 예전의 물리학자들이 전하를 유체라고 생각했던 것이 아주 잘못된 것만은 아닌 것입니다. 물을 낭비하지 않으면서 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘려보내려면 물길을 잘 만들어 주어야 합니다. 지금으로부터 2000년 전, 옛날 로마인들은 물을 도시로 끌어들이기 위해 수도교를 건설.. 2022. 4. 6. 전하의 이동 마찰 전기 또는 정전기 유도를 통해 양전하 또는 음전하로 대전된 물체로부터 중성인 물체로 전하를 옮길 수 있을까요? 정답은 가능하다입니다. 비유를 한 가지 들어보겠습니다. 물이 든 양동이에서 빈 양동이로 물을 옮기려면 어떻게 해야 할까요? 물이 채워진 호스를 두 양동이 사이에 꽂아 주면 됩니다. 두 양동이의 물의 높이가 같아질 때까지 물은 빈 양동이로 이동합니다. 전하의 경우도 비슷합니다. 다만 호스 대신 금속 도선을 사용합니다. 두 물체를 금속 도선에 접촉시키면 대전체에서 중성인 물체로 전하가 이동합니다. 얼마나 많은 전하가 빠져나가는지는 두 물체의 모양, 재질 등에 의해 결정이 됩니다. 금속 도선이 없을 때는 우리 몸을 이용할 수도 있습니다. 우리 몸은 좋은 도체는 아니지만 전하 이동이 가능합니다. .. 2022. 4. 5. 이전 1 2 3 4 5 6 7 8 ··· 14 다음