마찰력

1.마찰력

물리와 관련된 문제를 풀다보면 마찰을 무시한다는 조건을 자주 볼 수 있습니다. 이것은 마찰로 인해 여러 가지 역학 법칙이 잘 맞지 않기 때문인데, 이로 인해 사람들은 마찰에 대해 부정적인 인식을 버리지 못합니다.

갈릴레이가 발견한 관성의 법칙에 의하면, 움직이는 물체는 그 운동상태를 계속 유지하려고 하나, 마찰로 인해 결국 정지해 버립니다.
마찰은 자동차가 진행하려는 것을 막기도 합니다. 자동차는 마찰을 극복하고 달리기 위해 전체 연료의 10% 정도를 낭비해 버립니다.

그러나 마찰은 항상 나쁜 것만은 아닙니다. 실제적으로 마찰이 없다면, 자동차는 바퀴만 헛돌 뿐이지 앞으로 나아갈 수 없습니다.

2.마찰력의 크기

일반적으로 힘은 F로 표시하지만, 마찰력은 소문자 f로 표시합니다.
마찰력 f보다 미는 힘 F가 더 크다면 물체는 움직일 수 있습니다.
마찰력의 크기 f는 물체에 작용하는 수직 항력 N과 마찰계수 μ에 비례하고, 접촉면의 넓이에는 관계가 없습니다.

마찰력 f = μ×N
μ: 마찰계수 (0≤μ≤1)
N: 수직항력(=mg(평지) 빗면에서는=mg·sinθ)

수직항력 N 은 물체가 바닥을 누르는 힘으로 …