동역학

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동역학 제대로 끝내기 potential energy

작성자
nimo1996
작성일
2020-10-31 21:57
조회
907
동역학 문제를 풀다가 동역학 한방에 끝내기에서 학습한 Euler-Lagrange's eqn을 적용하여 문제를 연습하고있습니다.  제가 이해한것을 일단 정리 해보았습니다.

1.혹시 여기서 틀린게 있는지 궁금합니다.



2. 이때 potential energy를 정의할때 final position부터 ref.position까지, F는 스프링의 힘 또는 중력의 크기와 방향을 적분하는것이 맞는지 질문드립니다.

물체가 올라갈때는 포텐셜 에너지가 증가하므로 결과가 mgh가 나오고

물체가 내려갈때는 포텐셜 에너지가 감소하므로 -mgh가 나오는것은 자연스럽게 이해가되는데

스프링의 경우는 팽창을 시키거나 압축을 시키면 둘다 포텐셜에너지가 증가해야되는거 같은데 결과가 달라서 혼란에 빠져있습니다.

3. 아니면 부호가 의미하는 바가 방향성이있는것인지 알고싶습니다.

4. 스프링이 특히 헷갈린데, 스프링이 이미 팽창한 상태에서 압축을 할때와, 스프링이 현재 압축이 되어있어서 밖으로 힘을 낼때 바깥방향으로 늘릴때는 어떻게 정의를 내려야 하는지를 모르겠습니다.
전체 1

  • 2020-11-04 08:59

    아래의 풀이를 참조하시길 바랍니다.

    "동역학 제대로 끝내기"를 들으신 것 같은데
    "동역학 한방에 끝내기"에서 자세하게 설명해드렸으니
    나중에 시간되실 때 들어보시는 것도 좋을 것 같습니다!

    PNG-image.png


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.