물리:바퀴의_회전

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물리:바퀴의_회전 [2023/05/11 16:01] – [회전의 중심] admin물리:바퀴의_회전 [2023/09/05 15:46] (current) – external edit 127.0.0.1
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-아래처럼 작은 반지름 $r$, 큰 반지름 $R$이며 질량이 $m$, 질량중심 주위로의 관성모멘트가 $I_\text{CM}$인 요요를 각도 $\theta$이고 크기 $T$인 장력으로 잡아당긴다고 하자.+분석을 위해 아래처럼 작은 반지름 $r$, 큰 반지름 $R$이며 질량이 $m$, 질량중심 주위로의 관성모멘트가 $I_\text{CM}$인 요요를 각도 $\theta$이고 크기 $T$인 장력으로 잡아당긴다고 하자.
  
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 미끄러짐이 없다고 하면 $a = -R\alpha$로 연결된다. 앞의 마이너스 부호는 바퀴가 오른쪽으로 구를 때 ($a>0$) 시계방향으로 회전해야 한다는 ($\alpha<0$) 방향성을 나타낸 것이다. $f$와 $\alpha$를 미지수로 놓고 풀어보면 미끄러짐이 없다고 하면 $a = -R\alpha$로 연결된다. 앞의 마이너스 부호는 바퀴가 오른쪽으로 구를 때 ($a>0$) 시계방향으로 회전해야 한다는 ($\alpha<0$) 방향성을 나타낸 것이다. $f$와 $\alpha$를 미지수로 놓고 풀어보면
 \begin{equation} \begin{equation}
-\alpha = \frac{T(r-R\cos\theta)}{(I+mR^2)}+\alpha = \frac{T(r-R\cos\theta)}{(I_\text{CM}+mR^2)}
 \end{equation} \end{equation}
 을 얻는다. 을 얻는다.
-따라서 $r < R\cos\theta$일 때에 바퀴가 오른쪽으로 굴러가고, $r> R\cos\theta$이면 반시계방향 회전으로 왼쪽, $r=R\cos\theta$이면 어느 쪽으로도 구르지 않는다. 이 마지막 등호 조건은 장력 벡터가 접촉점 $P$를 똑바로 가리킬 때에 만족된다. 이는 접촉점 $P$를 회전 중심으로 간주하면 곧바로 얻을 수 있는 결과이다.+따라서 $r < R\cos\theta$일 때에 바퀴가 오른쪽으로 굴러가고, $r> R\cos\theta$이면 왼쪽, $r=R\cos\theta$이면 어느 쪽으로도 구르지 않는다. 이 마지막 등호 조건은 잡아당기는 줄을 연한 선이 접촉점 $P$를 똑바로 가리킬 때에 만족된다. 이는 접촉점 $P$를 회전 중심으로 간주하면 곧바로 얻을 수 있는 결과이다.
 ======요요 문제의 분석====== ======요요 문제의 분석======
  
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