제가 원심력을 잘 구한 게 맞나요? 학교 선생님은 확답을 못 해주시네요,,
안녕하세요!!
물리학과를 희망하는 평범한 고3 학생입니다.
원 운동에 대해 원심력이 왜 가상의 힘이라고 하는지 호기심이 생겨서 간단하게 탐구를 시작했습니다.
마지막 페이지를 보시면
제가 원 운동의 가속도를 구하는데
원점을 중심으로 한 번 구해서 구심력을 찾아 냈고
그 다음에 운동하는 점 A의 관점에서 원점이 돈다 해석했을 때 힘의 방향을 구했습니다.
그렇게 가속도 함수를 구해보니 방향이 A 입장에서의 구심력으로 나오더군요.
A 입장에서의 구심력을 원점 입장에서 보면 원점 입장에서의 구심력의 반대 방향으로 작용하니까?
원심력이다!!라고 결론을 지었습니다.
근데, 확인 차 학교 물리2 선생님께 여쭤봤더니
원심력은 관성에 의해 발생하는 것인데...아니지 아닐까?
하시더라고요...
제가 구한게 원심력이 맞나요??
그럼 제가 찾은 것은 무엇인가요?
주변에 여쭤볼 사람이 물리 선생님 뿐이네요ㅠㅠㅠ
안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
천체운동과 같은 상황이 아닌 원점이 고정점이고 A가 도는 상황이라고 생각하겠습니다. A를 기준으로 잡고 원점이 뱅글뱅글 도는 상황에서, 원점이 A와 같은 속력으로 돌 때의 구심가속도를 계산하면 그것은 원점이 A 주변으로 도는데 필요한 구심가속도이며, 원점의 질량을 곱하면 원점이 A 주변으로 도는데 필요한 구심력이 됩니다. 힘은 언제나 쌍방으로 작용하기 때문이죠. 물론 원점은 실제로 어딘가에 고정되어있고, A가 돌 때 원점의 고정점을 짓누르는 힘이 구심력과 크기가 같을 것입니다.
원심력은 관성력으로 A가 위치한 지점을 시작점으로 표시해주어야하며 A가 원점에 이어진 장력과 반대되는 방향으로 작용하는 관성력이 되겠습니다. 여기서 원심력은 A가 원운동할 때 방향을 지속적으로 바꾸는데 있어 나타나는 관성력으로 해석하면 됩니다.