힘의 평형 실험

1. 실험의 목적
벡터량인 힘에 대해 힘의 합이 0인 즉 평행을 이루고 있는 상태에서 각 힘의 크기 및 방향을 측정하여 벡터의 합성에 대한 이해를 확실히 한다.
정지해 있는 물체에 관련된 역학의 한 분야를 정력 학이라고 한다.
이런 정지상태를 유지하려면 물체에 작용하는 힘의 평형조건이 만족되어야 한다.

2. 원 리
한 물체가 정지해 있거나, 등속 직선을 유지하거나 또는 등속 회전운동을 유지하고 있는 경우 이 물체는 평행 상태를 유지하고 있다고 한다.

제 1평형조건: 선형적인 평형상태에 대한 조건
물체에 작용하는 모든 외부 힘의 벡터 합이 0이 될 때 이 물체는 정지해 있거나 등속직선 운동을 한다.
이면, 속도는 상수가 되어 이 물체는 평행 상태가
있게 된다.

제 2 평행조건: 회전적인 평행조건
물체에 작용하는 모든 토오크(torque)의 벡터 합이 0이 될 때 이 물체는 정지해 있거나 등속회전운동을 한다.
즉 이면, 회전 각속도 상수가 되어 이 물체는 평행 상태가 있게 된다.
즉 이 물체에 작용하는 모든 외부 힘과 토오크의 합이 0이 되어야만 한다.
힘은 크기와 방향을 가지고 있는 벡터이므로 벡터 합성법을 사용하여 벡터를 …(생략)