동역학

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19강 예제 3.27

Ch. 3 Kinetics of Particles
작성자
Godjunpyo (관리자)
작성일
2023-08-07 20:07
조회
156
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#각운동량 #각운동량보존 #외적

안녕하세요!

각운동량은 회전축까지의 거리벡터와 질량과 회전속도벡터를 곱한 벡터를 외적해서 구한다고 알고 있는데 이때 거리벡터(r)와 회전속도벡터(v)는 한 평면을 이룬 상태여야 하는 건가요?

그리고 예제 3.27에서 v에 cos베타를 곱하는 것이 처음에 이해가 안 되어서 혼자 고민해보다 첨부한 사진과 같이 이해 했는데 혹시 제가 이해한것이 맞나요? 제가 이해한 내용은 회전축에 수직이고 물체B를 포함하는 평면이 있고 그 평면위에 r벡터가 있는 상황에서 v벡터는 앞서 말한 평면위의 벡터가 아니므로 v벡터를 평면으로 정사영 하여 vcos베타로 만들어서(왜냐하면 평면과 직선(v벡터)이 이루는 각이 베타 이므로) 계산한다고 이해 했습니다!

 

이렇게 되면 vcos베타와 r벡터는 서로 수직이라 외적에서 sin90은 1이므로 각운동량을= rmvcos베타 이렇게 쓴 것이 맞나요? 🙂

전체 1

  • 2023-08-07 20:18

    답변이 늦어서 정말 죄송합니다.
    질문 하나가 누락됐었는데 이를 모르고 답변을 못하고 있었습니다.

    이 문제의 핵심은 각운동량이 보존된다는 것입니다.

    A점에서는
    O축을 관통하는 평면에 대한 각운동량을 계산할 수 있었고
    H0 = rmv인 값이
    회전하는 내내 보존되어야 합니다.

    그러나
    B점에서는
    중력에 의해 beta(=theta)만큼 아래로 처지기 때문에
    cos(theta)를 곱해줘야
    A점에서 계산한
    O축을 관통하는 평면에서의 각운동량과 비교해줄 수 있습니다.

    그려주신 그림이 조금 이상해서
    정확하게 알 수는 없지만
    제 생각에는 제대로 이해하신 것 같습니다.

    *참고로 제가 문제에서 theta와 beta를 같이 썼는데,
    문제를 확인해 보니 둘은 같은 것을 의미합니다.
    (헷갈리게 해서 죄송합니다.)


Engineering Mechanics: Dynamics, James L. Meriam, L. G. Kraige, Willey

Part I Dynamics of Particles
Ch. 1 Introduction to Dynamics
Ch. 2 Kinematics of Particles
Ch. 3 Kinetics of Particles
Ch. 4 Kinetics of Systems of Particles

Part II Dynamics of Rigid Bodies
Ch. 5 Plane Kinematics of Rigid Bodies
Ch. 6 Plane Kinetics of Rigid Bodies
Ch. 7 Introduction to Three-Dimensional Dynamics of Rigid Bodies
Ch. 8 Vibration and Time Response

  • “동역학 한방에 끝내기” 는 초등학생도 이해할 수 있게끔 쉽고 재미있게 동역학을 설명하고 있습니다.
  • 공식만 외워서 문제를 푸는 방식은 올바른 역학 공부법이 아니고, 조금만 응용된 문제가 나오면 접근하기가 매우 어려워져 좋은 시험 점수(좋은 학점)을 받기가 매우 어려워집니다.
  • 원리와 원칙에 충실하여 어떤 문제가 나와도 개념에 충실해서 풀 수 있어야 학업성취도, 취업 면접, 대학원 시험 등에서 좋은 결과를 기대할 수 있습니다.