책상과 같은 받침대 위에 물건을 올려놓으면 왜 물건이 바닥으로 떨어지지 않나요?
책상 위에 있는 사물은 어떠한 힘으로 바닥으로 떨어지지 않는건가요?
굴러가는 공이 마찰력에 의해 멈추는것처럼 어떠한 힘이 있어야 중력을 이겨낼수있는것아닌가요?
물체를 들고있는것은 우리가 힘을 물체에게 줄수있는데 책상 위 사물은 어떤 힘도 안받는데 왜 바닥으로 떨어지지 않나요??
안녕하세요.
책상 위에 놓은 물건이 바닥으로 떨어지지 않는 현상은 주로 물리학의 기본 원리인 "정상력(Normal Force)"에 의해 설명됩니다. 물체가 책상과 같은 고체의 표면 위에 놓이면, 중력에 의해 물체는 아래로 향하는 힘을 받게 됩니다. 이에 대응하여 책상은 물체에 수직으로 작용하는 힘을 가하게 되는데 이 힘을 정상력이라 합니다.
정상력은 물체가 그 받침대를 관통하지 않고 물체를 지지하도록 하는 힘입니다. 이 힘은 중력과 크기는 동일하나 방향은 반대로 작용하며, 이 두 힘의 합은 서로 상쇄되어 물체는 평형 상태를 유지하게 됩니다. 즉, 물체에 작용하는 중력과 정상력이 균형을 이루기 때문에 물체는 받침대 위에 안정적으로 위치하게 됩니다. 또한, 물체가 받침대 위에서 다른 힘을 받지 않는다고 하셨는데, 실제로는 물체가 책상 위에 놓여 있을 때 물체의 무게만큼 책상도 물체에 힘을 주고 있습니다. 이는 책상의 재질과 구조에 따라 다르게 나타날 수 있으며, 책상이 충분히 견고하지 않다면 물체의 무게에 의해 책상이 휘거나 무너질 수 있습니다. 이와 같은 상호작용은 뉴턴의 제 3법칙 작용과 반작용의 법칙을 예로 들 수 있습니다. 이 법칙에 따르면, 한 물체가 다른 물체에 힘을 가하면 그 물체도 처음 물체에 같은 크기의 힘을 반대 방향으로 가합니다. 따라서 책상이 물체에 가하는 정상력은 책상이 받는 중력의 반작용으로 볼 수 있습니다.1명 평가