안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
일을 구하는 공식에서 각도θ가 있을 때 cosθ를 곱하는 이유는 힘의 방향과 이동 거리의 방향이 수직이 아니기 때문입니다. 수평방향으로 상자를 밀 때 힘의 방향과 이동 거리의 방향이 같기 때문에 cosθ를 곱하지 않아도 됩니다. 하지만 수직방향으로 물체를 들어올릴 때 힘의 방향과 이동 거리의 방향이 수직이기 때문에 cosθ를 곱해주어야 합니다.
그리고 물체를 위로 들어올렸을 때 cos90°=0이므로 일을 하지 않는다고 보는 것은 일반적으로 맞는 말씀이지만 이는 물체를 들어올리는 데에만 해당하는 것입니다. 만약 물체를 들어올리는 동안에도 다른 방향으로 일이 발생한다면 이 일들을 모두 더해야 전체 일을 구할 수 있습니다. 따라서 일을 구하는 공식에서는 각도θ가 90°일 때에도 cosθ를 곱해주어야 합니다.
제가 일을 구하는 공식을 사용할 때에는 힘과 이동 거리 그리고 각도θ를 모두 고려하여 정확한 값을 구할 수 있도록 주의해야 합니다. 감사합니다.
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