이 기사에서는 물리학의 관성의 원리와 그 수학 공식에 대한 설명을 찾을 수 있습니다. 또한 관성의 원리에 대한 일상생활의 여러 예를 볼 수 있습니다.
관성의 원리는 무엇입니까?
뉴턴의 제1법칙이라고도 불리는 관성 의 원리는 다음과 같은 물리학의 법칙입니다.
외부 힘이 작용하지 않으면 신체는 정지 상태를 유지하거나 일정한 속도를 유지합니다. 즉, 신체의 운동 상태나 정지 상태를 변경하려면 신체에 외부 힘을 가해야 합니다.
예를 들어, 땅에 정지해 있는 물체는 힘이 작용할 때까지 움직이지 않습니다.
따라서 관성의 원리는 물체가 일정한 직선 운동(일정한 선형 속도)으로 움직이는 경우 두 가지 이유, 즉 외부 힘이 작용하지 않거나 전체 시스템의 힘 결과가 0이라는 것을 의미합니다. . .
물리학자 아이작 뉴턴은 관성의 원리와 함께 역학의 기초로 간주되는 두 가지 다른 원리인 역학의 기본 원리와 작용과 반작용의 원리를 공식화했습니다.
물리학에서는 관성의 원리를 관성의 법칙이라고도 부르기 때문에 이 용어를 들어본 적이 있다면 정확히 같은 의미입니다.
관성의 원리의 예
이제 관성의 원리에 대한 정의를 알았으므로 이 섹션에서는 관성의 의미를 더 잘 이해할 수 있도록 이 원리에 대한 몇 가지 예를 제공합니다.
- 관성의 원리를 보여주는 대표적인 예는 바닥에 놓인 정지 테이블입니다. 아무도 테이블을 밀지 않으면 테이블은 움직이지 않고 같은 자리에 머물게 됩니다. 그러나 테이블에 충분히 큰 힘이 가해지면 속도가 빨라지고 이동 상태가 변경됩니다.
- 관성의 원리에 대한 또 다른 예는 공간을 통해 일정한 속도로 움직이는 우주 탐사선입니다. 행성의 중력 영향이 극복되면 우주에는 더 이상 마찰이나 다른 유형의 힘이 존재하지 않습니다. 따라서 우주 탐사선은 작용하는 힘이 없기 때문에 우주를 통해 일정한 속도로 움직입니다.
- 일정한 속도로 움직이는 자동차는 관성 원리의 한 예이기도 합니다. 왜냐하면 가속 없이 움직이려면 결과적인 힘이 0이 되어야 하기 때문입니다. 자동차가 앞으로 나아갈 때, 마찰력은 그 움직임에 반대하여 작용합니다. 따라서 일정한 속도로 움직이려면 자동차의 엔진은 크기와 방향은 같지만 반대 방향의 힘을 가해야 합니다. 이렇게 하면 두 힘이 서로 반대되고 자동차는 항상 같은 속도로 움직입니다.
관성의 원리 공식
수학적으로 관성의 원리에 대한 공식은 물체에 가해진 힘의 합이 0이라면 해당 물체의 가속도도 0이라는 것입니다. 그 반대도 마찬가지입니다. 즉, 물체의 가속도가 0이라면 외부 힘의 합도 반드시 0이 되어야 합니다.
반면 관성의 원리는 운동량(또는 선형 운동량)으로 공식화할 수도 있습니다. 운동량이 일정할 때 외부 힘의 합은 0이 되기 때문입니다.
이러한 표현은 관성의 원리를 대수적으로 표현하는 데에만 사용된다는 점을 명심하세요. 중요한 것은 뉴턴의 제1법칙 개념을 이해하고 그것이 성립하려면 모든 힘의 합이 0이 되어야 한다는 것입니다.
관성의 원리를 적용하는 방법 중 하나는 물리학 문제를 해결하는 것입니다. 실제로 물리학 연습은 일반적으로 뉴턴의 세 가지 원리를 기반으로 합니다. 여기에서 관성 원리에 대한 해결 연습을 연습할 수 있습니다.