질점과 강체의 차이는 어떻게 되나요?
안녕하세요.
과학적으로 봤을때 질점과 강체의 차이는 어떻게 되나요?
그리고 질점과 강체의 차이를 잘 드러내는
사례는 어떤게 있을까요?
8개의 답변이 있어요!안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
질점은 크기와 질량이 있지만 공간상에서 위치만을 나타내는 점으로 가정됩니다. 즉, 질점은 크기가 없는 점으로 간주되며, 질점 자체에 대한 회전이나 진동 등의 운동은 고려되지 않습니다. 반면에 강체는 질량을 가진 실체로서 크기와 형태를 가지고 있으며, 이러한 실체는 회전, 진동 및 이동과 같은 다양한 운동을 수행할 수 있습니다. 강체는 여러 개의 질점으로 구성될 수 있습니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
질점은 말 뜻대로 질량을 가진 점입니다. 따라서 병진운동만 하겠지요. 질량은 가지지만 부피는 가지지 않지요. 따라서 회전을 할래야 할 수가 없습니다.
강체는 부피를 가집니다. 가장 큰 차이점은 바로 회전이 가능하다는 것이죠. 단, 일반 물체와 다른 점은 변형이 없다는 것입니다. 따라서 외부에서 작용하는 모든 힘은 강체의 외부 운동으로 나타납니다.(일반 물체는 외력이 작용하면 미세하나마 물체의 형상이 변경한다든가, 자체 진동을 한다든가 합니다.)
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
질점과 강체는 물리학에서 매우 다른 의미를 가진 용어입니다.
질점은 물리학에서 공간의 특정 지점에서 물체의 위치를 나타내는 것으로, 물체가 차지하는 공간의 크기는 고려하지 않습니다. 질점은 일반적으로 물체의 중심점을 나타내며, 물리학에서 운동량, 에너지, 운동 상태 등을 계산하는 데 사용됩니다.
반면에 강체는 일정한 형태와 크기를 가진 물체를 의미합니다. 강체는 질점으로 표현될 수 있지만, 질점으로는 나타낼 수 없는 강체의 회전 운동, 진동 운동 등의 운동을 계산할 때는 강체의 형태와 크기를 고려해야 합니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.
Particle (질점): Particle은 크기, 형태, 회전 등의 변형을 무시하고 질량만을 고려하는 개념입니다. 입자는 공간상의 한 점으로 가정되며, 질량과 운동 상태에 관련된 물리적 양만을 고려합니다. 입자의 운동은 질량 중심의 이동에 의해 설명됩니다. 예를 들어, 입자는 질점으로 나타내며, 한 점에서 다른 점으로 이동하는 등의 운동을 나타낼 수 있습니다.
Rigid Body (강체): Rigid Body는 형태와 크기가 있는 물체로서, 강체는 입자들의 집합체로 이루어집니다. 강체는 각 입자들이 상대적으로 고정된 위치를 유지하면서 운동할 수 있는 물체입니다. 강체는 회전, 변형 등의 운동을 포함하며, 각 입자들의 질량과 위치, 회전 중심 등을 고려하여 운동을 설명합니다. 예를 들어, 자전하는 고체나 운동하는 자동차와 같은 물체는 강체로 모델링할 수 있습니다.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.
질점은 말 그대로 질량을 가진 점입니다. 따라서 병진운동만 하겠지요. 질량은 가지지만 부피는 가지지 않지요. 따라서 회전을 할래야 할 수가 없습니다.
강체는 질점과 비슷하지만 부피를 가집니다. 가장 큰 차이가 바로 회전이 가능하다는 것이죠. 단, 일반 물체와 다른 점은 변형이 없다는 것입니다. 따라서 외부에서 작용하는 모든 힘은 강체의 외부 운동으로 나타나지요.(일반 물체는 외력이 작용하면 미세하나마 물체의 형상이 변경한다든가, 자체 진동을 한다든가 합니다.)
날아가는 골프공은 강체로 가정할만 하고, 야구공도 날아가는 도중엔 강체가 되겠지요. 태양계 전체를 따질 때의 지구는 질점으로 볼 수 있겠고요. 무엇을 중심으로 보느냐에 따라 계산의 단순화를 위하여 강체나, 질점으로 단순화하여 문제를 풀게 됩니다.(실제로, 제 주위엔 날아가는 골프공을 강체로 모델링 못하는 문제를 푸는 친구가 있답니다. 날아가는 도중에 회전에 의한 변형을 풀지요.)
안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.
질점은 실제 현실에서는 크기가 없는 물체가 없으니 질점은 이상적인 개념이지요. 즉, 한 점에 질량이 집중되어 있다고 가정한 개념입니다. 강체는 외부의 힘에 대해 크기와 모양 또는 부피가 변하지 않는 물체 입니다(변형이 일어나지 않는 고체)
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
질점은 말 그대로 질량을 가진 점입니다. 따라서 병진운동만 하겠지요. 질량은 가지지만 부피는 가지지 않지요. 따라서 회전을 할래야 할 수가 없습니다.
강체는 질점과 비슷하지만 부피를 가집니다. 가장 큰 차이가 바로 회전이 가능하다는 것이죠. 단, 일반 물체와 다른 점은 변형이 없다는 것입니다. 따라서 외부에서 작용하는 모든 힘은 강체의 외부 운동으로 나타나지요.(일반 물체는 외력이 작용하면 미세하나마 물체의 형상이 변경한다든가, 자체 진동을 한다든가 합니다.)
이 세상의 모든 운동의 기본은 원운동에서 시작 되며 직선운동 또한 원운동에서 비롯된다 할 정도로 원운동의 범위가 더 큽니다. 원운동은 그 물체 외부에 운동의 중심점이 있고 회전운동은 물체 내부에 중심점이 존재 합니다. 회전운동량 보존을 이해하시기 어려우시면 선운동량 보존부터 공부하시고 보세요 그럼 훨씬 이해가 쉽습니다. 회전운동량과 선운동량은 움직이는 대상이 질점이냐 강체냐에 차이밖에 없기 때문에 그개념면에서 동일 합니다. 다만 처음에 이해하기가 선운동량보전이 더 쉽지요
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
질점(質點)이란 기하학(Geometry)에서의 점(Point)의 개념을 역학(Mechanics)에 적용한 것이다. 물체의 크기나 모양은 고려하지 않고 물체의 질량만 갖고 있다고 가정하며, 물체의 운동을 쉽게 기술할 수 있다.
질점은 역학적으로 질량을 갖고 있으면서 부피가 없는 물체를 의미한다.서로 상호 작용하는 물체 사이의 떨어진 거리에 비해서 물체의 크기가 무시할 수 있을 만큼 작고, 자전을 고려하지 않아도 될 경우에는 두 물질을 질점으로 가정할 수 있다. 예를 들어, 태양 주위를 공전하는 지구는 ‘질점’으로 근사할 수 있으나, 지구의 자전을 고려할 때에는 ‘질점’이 모여 만든 ‘강체’라는 개념의 도입이 필요하다.물체의 운동을 강체 모형으로 기술하는 것이 편리한 이유는 그 부분들 사이의 상대적인 위치가 변하지 않는다는 강체의 성질 때문이다. 이 성질 때문에 강체의 운동은 그 질량중심의 병진운동과 질량중심을 중심으로 한 회전운동의 합으로 기술할 수 있다.
강체(rigid body)는 외부의 힘에 대해 크기와 모양 또는 부피가 변하지 않는 물체(변형이 일어나지 않는 고체)입니다
