▷ 중첩의 원리는 무엇인가요? (예)

이 글에서는 중첩 원리가 무엇인지, 언제 적용할 수 있는지 설명합니다. 또한 중첩 원리를 적용한 여러 사례를 볼 수 있습니다.

중첩의 원리는 무엇입니까?

물리학에서 중첩 원리는 선형 문제를 두 개 이상의 간단한 하위 문제로 분해하여 이러한 하위 문제의 중첩 또는 합이 원래 문제를 발생시키는 원리입니다.

좀 더 정확하게 말하면, 중첩의 원리 는 “작용의 총합의 효과는 각 작용의 각 효과의 합이다”라고 말합니다.

중첩의 원리는 어려운 문제를 해결하기 더 쉬운 여러 문제로 나눌 수 있기 때문에 물리학에서 매우 유용합니다. 따라서 중첩의 원리는 문제 해결을 용이하게 하거나 문제의 여러 부분을 개별적으로 분석하는 데 도움이 됩니다.

중첩 원리의 정의를 고려하여 개념을 더 잘 이해하기 위해 이 정리를 적용한 몇 가지 예를 아래에 제시합니다.

역학에서 중첩 원리를 사용하면 각 힘의 효과를 개별적으로 평가할 수 있습니다. 중첩 원리 덕분에 물체에 작용하는 모든 힘을 힘의 합으로 분해할 수 있기 때문입니다.

위 이미지에서 볼 수 있듯이 신체에 작용하는 힘이 선형인 경우 각 힘이 생성하는 효과를 개별적으로 분석할 수 있으며 전체 결과는 각 힘이 생성하는 효과의 합과 같습니다.

중첩의 원리는 중력장에도 적용될 수 있으므로 각 점 질량의 중력장의 합이 전체 중력장을 제공합니다.

따라서 위의 연습에서 질량 1에 작용하는 중력의 합은 각 질량이 질량 1에 가하는 중력의 벡터 합입니다.

$\vv{F_{1T}}=\vv{F_{12}}+\vv{F_{13}}+\vv{F_{14}}$

전자기학에서는 전기장이 중첩 원리를 따르기 때문에 중첩 원리도 사용할 수 있습니다. 따라서 생성된 모든 전기장의 한 지점에서의 벡터 합은 전체 전기장을 제공합니다.

$\vv{E_T}=\vv{E_1}+\vv{E_2}+\vv{E_3}+\dots +\vv{E_N}$

각 전기장을 유발하는 전기력은 서로 다른 부호를 가질 수 있다는 점을 명심하세요. 전하의 부호에 따라 힘은 인력이 되기도 하고 반발력이 되기도 합니다.

중첩의 원리는 재료의 강도에도 사용될 수 있습니다. 따라서 각 구조적 하중에 의해 생성된 효과는 개별적으로 연구될 수 있으며 빔이 경험하게 될 전체 효과는 모든 효과의 합이 됩니다.

중첩 원리는 문제가 선형인 경우에만 사용할 수 있습니다. 즉, 적용된 모든 하중이 선형인 경우, 게다가 재료의 동작도 선형인 경우에만 사용할 수 있습니다.

마지막으로 중첩의 원리는 어떤 유형의 문제에도 사용할 수 없기 때문에 언제 사용할 수 있고 사용할 수 없는지 살펴보겠습니다.

중첩 원리는 문제가 선형인 경우에만 적용할 수 있습니다. 즉, 중첩 원리를 사용하려면 문제의 모든 조건이 선형(또는 상수)이어야 하지만 2차, 지수 등은 있을 수 없습니다. 기능.기능.

이 문서 전체에 제시된 모든 예를 살펴보면 분석된 모든 힘 또는 하중은 선형입니다. 이것이 중첩의 원리가 적용될 수 있는 이유이다.