동역학

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#움직도르레 #뉴턴2법칙 #

작성자
minmin951
작성일
2020-05-17 21:51
조회
1983
교수님. 전역하고, 역학을 풀려니 머리가 정말 아픕니다.

물리하나만큼은 자신있었는데 말이죠.. 제가 3시간동안 봐도, 감을 못잡고 있는 예제가 있습니다.

저는 A에 걸리는 가속도 a를 구하기위해서, A에 걸리는 힘들을 조사해봤습니다.

움직도르래이므로, A가 h미터 하강할경우, 용수철의 늘어난 길이는 2h미터일거라고 생각했으며 , 문제의 조건에서 스프링은 이미 0.05m 나있다고합니다.

그래서 저는 F탄성력=k(탄성계수=900N/m)* x(늘어난 길이)=900*(0.05+2h)라고 정의하였습니다.

또한 움직도르래 이므로,  A의 왼쪽에는 A의 하중이 걸리고, 오른쪽에는 2F탄성력이 걸린다고 생각했습니다.  

따라서 A에 걸리는 알짜힘은  W(하중)-2F탄성력이라고 생각하였습니다.

A에 걸리는 가속도는 알짜힘을 50kg의 질량으로 나눈것이라 생각하였기에,

a={50*9.8-2*9009(0.05+2h)}/50  이고

a(h)=8-72h 가 나왔습니다.

a ds = v dv 임을 이용하면,

ds=dh 이고( a가 이동한 거리 h가 곧 s이므로)

양변은 적분하면

8h-36h^2=(v^2)/2  이라생각해서

v= 루트(16h-72h^2) 이 나왔습니다.

 

 

이게 제 논리가 어디서 틀렸는지 도저히 모르겠습니다.

이걸 풀지못하는게 너무 어이가 없어서, 잠이 안옵니다.  너무 풀고싶습니다.  도대체 어디가 잘못된걸까요?
전체 5

  • 2020-05-18 01:58

    도르래 문제를 뉴턴법칙을 이용해서 구하는 진동학 문제입니다.
    (첫번째 풀이: Equation of Motion을 구하기 위한 식 찾기 과정)

    Screen-Shot-2020-05-17-at-6.57.27-PM.png


  • 2020-05-18 01:57

    먼저 알려주신 문제와 상당히 비슷하지만
    에너지법을 적용하여 푸는 문제입니다.

    Screen-Shot-2020-05-17-at-6.57.06-PM.png


  • 2020-05-18 01:59

    두번째 풀이: EOM을 통해 고유진동수 구하는 과정

    Screen-Shot-2020-05-17-at-6.57.43-PM.png


  • 2020-05-18 01:54

    안녕하세요.
    최근 중간고사 기간이라 많은 친구들이 시험 또는 과제 문제를 질문하는 경우가 많습니다.
    때문에 제가 이 문제를 풀어드리는 것보다는
    이 문제와 비슷한 문제를 알려드림으로써 학습에 도움을 드리는 것이 좋다고 판단합니다.

    보통 이런 문제는 에너지법을 적용하라고 하는 것이 일반적인데,
    Newton's second law 를 하라고 하니 제가 2 문제 정도 풀어드리는 것이 좋겠습니다.

    일단 에너지법을 이용해서 알려주신 문제와 최대한 비슷한 문제를 풀어보시고,
    또한 진동학 문제를 풀어보시면서 뉴턴 법칙을 어떻게 적용하는지 배워보시면 좋을 것 같습니다,


  • 2020-05-18 11:24

    큰 힌트 얻어갑니다! 정성이 담긴 댓글 감사합니다. 큰 도움이 되었습니다


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.