물리화학 - 힘의합성
분야
hwp2. 이 론
3. 장치 및 방법
4. 측 정 값
5. 계산 및 오차
6. 결 론
7. 검 토
한 점에 작용하는 몇 개의 힘의 합성을 벡터 도형을 이용하여 그 결과를 합성대를 이용하여 실험적으로 확인을 하고 이론적인 값과 비교한다.
2. 이 론
물체의 한 점에서 방향이 다른 여러 힘이 동시에 작용할 때, 이런 여러 개의 힘과 동등한 한 개의 힘이 나타나는데 힘을 '합력'이라고 한다. 그리고 합력을 구하는 것을 '힘의 합성'이라고 한다. 힘과 크기가 같고 방향이 반대인 것을 반합력이라고 하는데, 따라서 반합력과 합력이 평형을 이루는 즉, 벡터합이 0이 된다면 반합력을 통해서 합력을 알 수 있다. 합력을 구하는 이론적인 방법으로는 평행사변형법이 있다.
A, B, C를 한 점 O에 작용하여 평형을 이루는 3개의 힘이라면 C는 힘A,B의 반합력이고, 힘 R이 A, B의 합력 C와 크기와 방향만 다르고 평형을 이룬다. 이러한 원리로 A, B의 힘의 합성을 구할 수 있다.
[힘의 합성]
[계산식]
3. 장치 및 방법
힘의 합성대에 힘 A, B에 해당하는 추를 걸고, A, B의 도르래의 위치가 주어진 각도 θ에 맞도록 하고 반합력에 해당하는 C에 추를 건다. 이 때 C의 도르래의 위치와 주의 값을 변화 시켜서 평형을 만든다. 이 때에 C에 해당하는 추, 즉 반합력이 A, B의 힘의 합성인 R과 방향만 다르고 크기는 같게된다. 따라서 힘 C가 A, B의 합력인 R이 된다. 실험시에 힘 C에 사용하는 추를 세밀하게 조정할 수 없고 마찰력 등으로 인하여 이론 값과 차이를 보인다.
