힘과 토크의 평형 레포트

힘과 토크의 평형

1. 실험목적

힘의 벡터 합성과 분해 그리고 물체가 역학적 평형을 유지할 때 물체가 받는 토크에 대해 알아본다.

2. 실험이론

(1)힘이란

힘은 물리학에서 질량을 갖는 물체의 속도와 같은 운동상태를 변화시키 거나 모양을 변화시키는 원인이 되는 물리량을 말한다. 힘은 크기와 방향 을 갖는 벡터량이다. 뉴턴의 두 번째 법칙은 알짜힘의 크기가 질량과 가 속도에 비례함을 나타낸다.

(2)토크란

토크은 물체를 회전할 때 필요한 양으로, 비틀림 모멘트라고도 부른다. SI 단위는 Nm 또는 kgfm를 사용하며, 기호는 보통 (타우)를 쓴다.
지레에서 물체에 가해지는 힘에다 받침점까지의 거리를 곱하면 토크가 된다. 질량과 가속도가 각각 관성 모멘트와 각가속도에 대응된다면, 힘이 바로 토크에 대응되는 물리량이다. 일반적으로 돌림힘은 벡터량이며 식으 로 표현하면 다음과 같다.
: 그림에서와 같이 회전축까지의 변위 과 그곳에 걸리는 힘 의 외적.
또한 시간에 따른 각운동량의 변화량으로도 정의할 수 있다.
[ 그림 ]

(3)힘의 평형

물…(생략)

(4)토크의 평형

(5)용수철 상수

(6)훅의 법칙