[일반물리학] 할리데이 일반물리학 1 입자계 문제의 의문점 (physics, action, reaction, tension)

질문 요약

작용 반작용 힘이 힘의 방향을 바꿀 수 있는 이유는 무엇인가요?

답변 요약

장력은 작용-반작용 관계로 표현되지 않습니다. 관성과 외력을 분리하여 모델링함에 있어 구부러진 줄의 모든 지점에서도 장력이 작용해야 함을 이해할 수 있습니다.

원본 바로가기 >>>

 

Unsplash 추천 이미지 (키워드 : physics, action, reaction, tension )

 

[일반물리학] 할리데이 일반물리학 1 입자계 문제의 의문점

안녕하세요, 물리학을 공부하면서 발생하는 여러가지 의문점을 함께 나누고 싶습니다. 오늘 다루고자 하는 주제는 '할리데이 일반물리학 1 입자계 문제'입니다.

공부하다 보면 다양한 문제들을 만나게 되는데, 그 중에서 특히 작용 반작용 법칙과 장력에 관련된 문제를 풀다가 의문점이 생겼습니다. 저의 의문점에 대해서 함께 이야기해 보고자 합니다.

문제 상황 소개

문제 상황은 다음과 같습니다. 일정한 질량을 가진 1번 토막과 2번 토막 사이에 장력이 작용하고 있습니다. 이때, 장력 때문에 1번 토막과 2번 토막 사이에 작용하는 작용 반작용이 장력에 의해 방향이 꺾이기 때문에 Fext=Ma(cm)을 적용하면 안 된다고 판단하였습니다.

의문점 제기

하지만 이 부분에서 의문이 생겼습니다. 장력도 작용 반작용에 의해 생기는 힘인데 어떻게 힘의 방향이 방향을 바꿀 수 있는 것인가요? 작용 반작용 힘은 일직선상에 생겨야 하는데 말입니다.

작용 반작용과 장력에 대한 설명

이에 대한 답변은 다음과 같습니다. 장력은 작용-반작용 관계로 표현되지 않습니다. 장력은 물체에 작용하는 힘을 나타내는데, 이 힘은 직접적인 물리적 접촉에 의해 발생합니다. 따라서 장력은 여러 방향으로 작용할 수 있습니다.

또한, 작용 반작용의 법칙은 같은 성질의 물체에 대해 작용하는 힘과 반작용하는 힘이 항상 같은 크기를 가지고 반대 방향을 가진다는 법칙입니다. 이 법칙은 물체의 운동 상태를 결정하는 중요한 원리로, 장력의 방향이 바뀌는 것과는 별개의 문제입니다.

따라서, 장력과 작용 반작용의 법칙은 각각 다른 개념으로 이해하고 적용해야 합니다. 이 두 개념을 혼동하지 않도록 주의해야 합니다.

결론

장력은 작용-반작용 관계로 표현되지 않으며, 관성과 외력을 분리하여 모델링함에 있어 구부러진 줄의 모든 지점에서도 장력이 작용해야 함을 이해할 수 있습니다. 물리학 공부는 복잡한 개념들을 정확하게 이해하는 것이 중요하며, 이를 바탕으로 다양한 문제를 해결하는 능력을 키우는 것이 중요합니다. 장력과 작용 반작용에 대한 저의 고찰이 여러분의 공부에 도움이 되었으면 좋겠습니다.

다음 번에는 다른 흥미로운 물리학 문제에 대해 함께 이야기해 보도록 하겠습니다. 감사합니다.

유니스터디 바로가기 : https://www.unistudy.co.kr/megauni.asp

학습Q&A 바로가기 : https://www.unistudy.co.kr/community/qna_list.asp