학문

특정 줄 내에서의 장력이란 무엇일까요?

장력은 이상적인 줄의 모든 구간에서 동일한 크기의 힘을 만든다고 배웠습니다. 그러면 그 줄을 한없이 가까이서 보았을 때, 두 입자간 인력이 곧 장력인가요? 근데 그러면 전자 때문에 척력이 만들어지지 않나요? 장력이라는 힘은 도대체 어떤 힘인가요?

1개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이수민 전문가입니다.

    우리가 줄을 양쪽에서 잡아당기면, 평상시 평형 상태를 유지하던 원자들 사이의 거리가 아주 미세하게 멀어지게 됩니다. 이때 원자들은 원래의 안정한 거리를 되찾으려고 서로를 강하게 끌어당기는데, 이 무수히 많은 원자 간의 인력이 합쳐져 우리 눈에는 '장력'이라는 하나의 힘으로 나타나는 것이죠.

    그렇다면 "전자의 척력은 왜 작용하지 않느냐"는 의문이 생길 수 있죠? 사실 원자 사이에는 인력과 척력이 동시에 존재해요. 원자가 너무 가까워지면 전자 구름끼리 밀어내는 척력이 강해지고, 너무 멀어지면 다시 당기는 인력이 우세해집니다. 줄을 당기는 상황은 원자들을 평형 거리보다 살짝 더 멀어지게 만드는 것이라, 결과적으로 척력보다 인력이 더 우세하게 작용하여 줄 전체를 지탱하게 되는 것이랍니다. :)