.../Physics

Lever : 인체지레

인체에서 인체 지레(lever) 형태로 moment of force의 작용을 확인할 수 있음. Lever(지레) : 축을 중심으로 회전 또는 힘을 전달하는 도구나 장치 위 그림은 2종 지레의 한 예로서 발꿈치 끝으로 서 있는 경우의 인체지레를 보여줌. F : 축 (Fulcrum) 회전중심으로 받침점이라고도 불림. 인체지레에선 관절에 해당. 지레를 받쳐주는 지점. R : 저항점 (Resistance point,load) 움직임이 작용하는 곳으로 외부의 부하(load)가 있는 곳. 작용점이라고도 불림. 지레가 물체에 힘을 가하는 지점임. P : 힘 (Power, Energy source) 힘점이라고도 불리며, 근육이 붙어있는 부착점에 해당. 실제 힘이 가해지는 지점. 위의 그림은 인체지레 종류를 보여줌 (L..

[Physics] Moment (모멘트)

어떤 물리적인 effect(e.g.회전운동)등을 정량화하는 물리량의 일종으로 그 크기가 하나의 물리량(e.g. mass) 뿐 아니라 해당 물리량의 분포(or 위치) 까지 고려하여 정해지는 경우 moment라고 부름. momentum (운동량)과 헷갈리면 안됨. 가장 유명한 것이 torque로서 torque 는 1차 moment of force 임. 즉, torque의 크기에는 force($\vec{tau}$라는 물리량($\vec{F}$과 함께, 해당 force의 작용점이 회전중심으로 떨어진 거리($\vec{r}$가 함께 고려됨. $$\vec{\tau}=\vec{r} \times \vec{F}$$ 여기서 물리량은 vector가 될 수 있기 때문에 moment를 구하기 위해 사용되는 곱(multiplicat..

[Physics] Circular Motion (원운동)

어떤 물체가 내부에 존재하는 축(internal axis)에 대해 돌고 있는 경우, 해당 물체는 원운동(circular motion) 또는 회전(rotation)하고 있다고 말함. Circular motion은 다음의 두가지 속력(speed)을 가짐. Tangential (or Linear) speed (접속 속력) - $v$ ($m/s$) Rotational (or Circular) speed (회전 속력, 각속력) - $\omega$ ($\text{radian}/s$) 공학 분야에서 각(angle)에 대해 다룰 때에는 보통 radian을 사용하며 radian은 다음과 같이 정의됨. $$\theta = \frac{s}{r}$$ - $\theta$ : angle (radian) - $s$ : length..

[Physics] Moment of Force (or Torque)

물체의 회전 또는 회전운동의 원인 더보기 Torque : The tendency of a force to cause rotation Torque depends upon three factors: Magnitude of the force The direction in which it acts The point at which it is applied on the object 물체를 회전시키는 원인이 되는 것을 moment of force (torque)라고 함. (운동량, momentum과 다름을 주의) 왼쪽 상단의 그림에서 보이듯이, 단순히 Center of Mass(COM,질량중심)에서의 힘의 작용 만을 고려할 경우, Net Force(알짜힘)=0으로 평형상태 (힘만 고려)라고 할 수 있음. 이 경우 ..

[Physics] A periodic representation of wave : sin and cos

$\sin$(정현), $\cos$(여현) : 주기신호나 wave등을 나타내는데 사용되는 기본적인 함수. $$ y(t)= A \sin(\omega t + \theta) \\ y(t) = A \cos (\omega t + \theta)$$ $T$ : period (주기), 단위 : sec. Time to complete one vibration $\omega$ : Angular frequency (각주파수), 단위 : raidan/sec (보통 기재하지 않음). 오른쪽의 회전운동에서 단위시간(=보통 1sec)당 몇 radian을 움직이는지 를 의미함. $\omega = \dfrac{2\pi}{T} = 2\pi f$ $f$ : frequency (진동수, 주파수), Hz(=1/sec). How frequent..

Mechanical Energy

Mechanical Energy consists of Potential Energy and Kinetic Energy. 위치에너지 (Potential Energy, $E_p$) 어떤 물체(mass = $m$)가 기준면으로부터 어떤 높이($h$)에 있을시, 그 물체가 가지는 에너지($E_p$) $$E_p = mgh$$ $E_p$ : potential energy $m$ : mass $g$ : gravitational acceleration $h$ : height 일-에너지 정리 에서 알수 있듯이 외부에서 물체에 일을 해주면 물체의 에너지는 증가함. 물체를 들어올릴 경우, 물체에 외부에서 한 일은 다음과 같음. $$W = Fh$$ $W$ : work $F$ : force $h$ : height 여기서 $\t..