일반물리학 수업에서 자유물체에 대한 작용선 선택 기준에 대해 궁금합니다. (general physics, free body, line of action, vertical reaction, reaction)

질문 요약

일반물리학 수업에서 왜 자유물체의 작용선 중 수직항력 N3의 반작용인 mg는 표시하지만, N1의 반작용은 표시하지 않는지 궁금합니다.

답변 요약

빨간색으로 표시한 힘이 무엇인지요? 표시한 것이 수직항력 N1이나 N3에 대한 반작용이라면 작용점 표기가 잘못되어 있습니다. 간단한 상황을 예를 들면, 왼쪽 벽면과 아랫공 사이의 수직항력 N1에 대해 말씀 드릴게요. 수직항력은 접촉에 의한 힘이죠? 강의에서 표기한 바와 같이, N1중 하나는 작용점이 아랫공에 있어야 하고, 나머지 하나는 왼쪽 벽면에 있어야 합니다. 파란색으로 표기한 N1의 작용점은 아래공입니다. 벽면이 아닌 것이죠. 빨간색으로 N1을 표기하려면 작용점을 왼쪽 벽면으로 옮겨야 합니다. 윗공의 N2도 마찬가지로 파란색으로 표기된 N2는 위쪽 공에 작용하는 것이고, 빨간색 N2는 오른쪽 벽면으로 작용점을 옮겨 표기해야 합니다. 수직항력의 반작용은 중력이 아닙니다. 중력은 지구와 구 사이의 힘이고, 수직항력은 벽면과 구 사이의 힘이죠. 즉, 구에 작용한 mg의 반작용은 지구중심에 작용하는 mg 크기의 힘이고, 중력과 수직항력은 완전히 별개의 힘이라는 점입니다.

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일반물리학 수업에서 자유물체에 대한 작용선 선택 기준에 대해 궁금합니다.

일반물리학 수업에서 자유물체에 대한 작용선을 선택할 때, 왜 수직항력 N3의 반작용인 mg를 표시하는데, N1의 반작용은 표시하지 않는지 궁금하다고 질문이 었었습니다.

빨간색으로 표시한 힘이 무엇인지요? 표시한 것이 수직항력 N1이나 N3에 대한 반작용이라면 작용점 표기가 잘못되어 있습니다.

간단한 상황을 예를 들면, 왼쪽 벽면과 아랫공 사이의 수직항력 N1에 대해 말씀 드릴게요. 수직항력은 접촉에 의한 힘이죠? 강의에서 표기한 바와 같이, N1 중 하나는 작용점이 아랫공에 있어야 하고, 나머지 하나는 왼쪽 벽면에 있어야 합니다.

파란색으로 표기한 N1의 작용점은 아래공입니다. 벽면이 아닌 것이죠. 빨간색으로 N1을 표기하려면 작용점을 왼쪽 벽면으로 옮겨야 합니다.

윗공의 N2도 마찬가지로, 파란색으로 표기된 N2는 위쪽 공에 작용하는 것이고, 빨간색 N2는 오른쪽 벽면으로 작용점을 옮겨 표기해야 합니다.

수직항력의 반작용은 중력이 아닙니다. 중력은 지구와 구 사이의 힘이고, 수직항력은 벽면과 구 사이의 힘이죠. 즉, 구에 작용한 mg의 반작용은 지구 중심에 작용하는 mg 크기의 힘이고, 중력과 수직항력은 완전히 별개의 힘이라는 점입니다.

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