재료역학3-외력과 반력

 

외력과 반력은 뉴턴의 제3 법칙(복합-반작용의 법칙)에 대한 개념으로, 중력 간 결합 작용하는 힘에 대한 개념입니다. 이 현상은 움직임이 다른 움직임에 작용하는 힘에 대한 원리를 설명하며, 외력과 반력은 이 원리에 기초하여 설명됩니다.

1. 외력(작용력):
   • 외력은 하나의 움직임이 다른 움직임에 작용하는 힘을 나타냅니다. 이것은 첫 번째 불안정가 두 번째 안정에 힘을 주는 힘입니다.
   • 외력은 두 가지의 물리적인 물리적 반발작용이 발생했을 때, 한 움직임이 다른 움직임에 작용하는 힘을 뜻합니다.
   • 예를 들어, 지구와 움직임 사이에 힘이 작용하는 경우, 지구가 움직임에 힘을 가하는 외력이고, 위치가 지구에 힘을 가하는 반력(반대방향으로의 동일한 크기의 힘)이 적용됩니다.
2. 반력(반작용):
   • 반력은 뉴턴의 제3 법칙에 따라 외력에 대한 반대의 힘을 없애줍니다.
   • 뉴턴의 제3 법칙은 "모든 효과에는 반작용이 있다"라는 원리로, 하나의 움직임이 다른 움직임에 힘을 가하면, 다른 반대되는 반대 방향으로 크기의 힘을 가합니다.
   • 예를 들어, 당신이 테이블 위에 책을 올리면, 책은 테이블을 아래로 누르는 힘의 힘을 감소시킵니다. 동시에 책을 위로 올려주는 테이블과 동일한 크기의 반력이 발생합니다.

요약하면, 외력은 하나의 움직임이 다른 움직임에 작용하는 힘을 발생시키므로, 반대력은 반대 방향으로 같은 크기의 힘을 가리킵니다. 이러한 작용-반작용 원리는 반발력 결합을 설명하고, 움직이는 운동과 복합체에 대한 이해에 중요한 역할을 합니다.

 

 

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뉴턴의 제3 법칙은 이러한 외력과 반력 사이의 결합을 증폭시키며, 모든 움직임이 다른 물질과 결합하는 동안 방해하고 반대 방향의 힘을 틀리게 한다는 원리를 제시합니다. 이 현상은 운동, 중요, 중요할 부분에 관한 다양한 관심 분야를 이해하는 데 중요한 개념입니다. 예를 들어, 지구에서 움직임이 아래로 떨어지는 힘에 반응하는 반력은 움직이지 않는 것을 지탱하는 현상이 있다는 것입니다. 또한, 힘과 반력은 일치하는 크기와 반대 방향을 관계를 맺고 있습니다.

 

외력과 반력에 대한 내용은 재료역학을 공부하고 습득함에 있어 기본 소양이자 이것에 대해 올바르게 하지 않는다면 앞으로 배워나갈 내용에 대해 전혀 이해할 수 없을 것입니다. 가장 기본중에 기본적인 내용이며 항상 이 내용에 대해 고민하고 설계하는데 있어 중요적으로 고려해야 할 것 입니다.

 

외력과 반력을 측정하는 방법은 다양하며, 사용되는 도구나 방법은 상황과 측정 대상에 따라 사용할 수 있습니다. 아래에 몇 가지 일반적인 방법을 설명하겠습니다:

1. 힘 게이지(Force Gauge) 사용 :
   • 힘 평가는 외력 또는 반력을 측정하는 데 사용되는 도구입니다. 힘 측정은 신체의 힘을 측정하기 위해 사용됩니다. 정적을 힘 부여에 연결하고 힘을 가할 때 부여하는 것은 변형하고 그 변형을 힘으로 변환하여 힘의 크기를 측정합니다.
2. 난반도구(Beam Balance) :
   • 난반도구는 외력과 반력을 측정하는 도구 중 하나입니다. 이 도구는 외부력과 성능의 크기를 비교하여 측정합니다. 예를 들어, 안정을 난반 위에 있고 이 난반이 균형 상태에 있을 때 외력과 반력이 서로 반대를 이룬다고 가정합니다. 그런 다음 외력의 크기를 균형있게 평가하여 측정합니다.
3. 힘 플레이트(Force Plate) :
   • 힘 접시는 바닥 또는 표면에 설치되어 외부력 또는 반력을 측정하는 용도입니다. 주로 특수지역학 연구나 운동과 관련 연구에 사용됩니다. 힘 플레이트는 고정의 센서로 구성되어 있어 움직임이 플레이트와 보호하는 힘을 측정합니다.
4. 압력센서(압력센서) :
   • 압력 센서는 특정 지점에서 외부력 또는 반발력을 측정하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 센서가 움직임과 움직임 사이에 존재하는 움직임에 점점 커지는 압력(외력 또는 반력)을 측정할 수 있습니다.