2022/06/28

간단한 뉴턴의 법칙들을 알 수 있었던 장. 여기에서는 뉴턴의 제 1, 2법칙을 주로 다루었다.

 

일단 첫번째 법칙, 관성의 법칙은 외부로부터의 어느 힘이 없다면 그 물체는 이전의 운동 상태를 유지한다는 법칙으로 다음과 같은 공식이 되겠다.

 

$$ \overrightarrow{F_{net}}=0 $$

 

제 2법칙은 가장 유명하며, 흔히 가속도의 법칙으로 알려진 공식이다. 이를 간단히 벡터 분해를 하지 않고 표현하면 다음과 같아진다.

 

$$ \overrightarrow{F_{net}}=m \overrightarrow{a} $$

 

세번째 법칙은 힘의 평형인 수직항력을 예시로 들고 비교해보면서 언급이 되었는데, 힘의 작용과 반작용을 이용해, 그 수직항력은 중력과 같고, 이에 따른 마찰력은 다음 수식으로 결정됨을 이야기 하고 있다.

 

$$ F=\mu N $$

 

(물론, 세번째 법칙은 다음과 같은 수식으로 표현될 수 있다.)

 

$$ \overrightarrow{F_{AB}}=\overrightarrow{F_{BA}} $$

 

다음으로는 항력과 종단 속력에 대해 언급하는데, 이때 항력계수 C를 포함해 종단속력은 다음으로부터 유도된다.

 

$$ D-F_{g}=ma $$

 

$$ \frac{C \rho Av^2_{t}}{2}-F_{g}=0 $$

 

$$ v_{t}=\sqrt{\frac{2F_{g}}{C\rho A}} $$

 

다시 한 번 더 등속 원운동이 언급되는데, 이때는 구심력에 대해 소개하였다. 이때 구심력은 구심 가속도에 대해 뉴턴의 제 2법칙을 적용한 공식이다. 

 

$$ a=\frac{v^2}{R} $$

 

$$ F=\frac{mv^2}{R} $$