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--- 물리:운동_마찰력이_한_일 [2025/03/13 22:41] – [건마찰(dry friction) 이론을 통한 설명] admin
+++ 물리:운동_마찰력이_한_일 [2025/03/14 13:25] (current) – [개요] admin
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 ======개요======
-셔우드가 제시한 다음 역설을 생각해보자. 사포처럼 거친 표면 위에 외력 $\vec{f}_e$를 가해 일정한 속도로 미끄러지게 하고 있다. 운동 마찰력 $\vec{f}_k$까지 고려하면, 속도가 일정하므로 물체에 가해진 알짜 힘은  $$\vec{f}_e + \vec{f}_k = 0$$
+셔우드와 버나드가 제시한 다음 역설을 생각해보자. 사포처럼 거친 표면 위에 외력 $\vec{f}_e$를 가해 일정한 속도로 미끄러지게 하고 있다. 운동 마찰력 $\vec{f}_k$까지 고려하면, 속도가 일정하므로 물체에 가해진 알짜 힘은  $$\vec{f}_e + \vec{f}_k = 0$$
 이다. 외력과 운동 마찰력의 크기가 일정하다고 가정하고 위 식을 변위에 대해 적분하면
 $$W - f_k d = 0$$
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 이지만, 에너지 관계를 밝혀 적으려면 아래처럼 적어야 한다:
 $$(mg \sin\theta) d - \mu N d_\text{eff} - |Q| = \Delta \left(\frac{1}{2}mv^2 \right) + \Delta E_\text{internal, block}.$$
-여기에서 $|Q|$는 물체로부터 경사면으로 전달되는 열의 양이고 $d_\text{eff}$는 마찰력이 작용한 변위인데 미지수로 남아있다. 따라서 마찰력이 한 일 $-\mu N d_\text{eff}$는 계산할 수 없다. 문제에서 '마찰력이 한 일'을 구하라고 하면 보통 $-\mu Nd$을 계산하라는 의미이지만, 이는 오개념이다. Serway & Jewett 일반물리학 교과서의 '에너지 보존'에서 강조하는 것처럼,
+여기에서 $|Q|$는 물체로부터 경사면으로 전달되는 열의 양이고 $d_\text{eff}$는 마찰력이 작용한 변위인데 미지수로 남아있다. 따라서 마찰력이 한 일 $-\mu N d_\text{eff}$는 계산할 수 없다. 문제에서 '마찰력이 물체에 한 일'을 구하라고 하면 보통 $-\mu Nd$을 계산하라는 의미이지만, 이는 오개념이다. Serway & Jewett 일반물리학 교과서의 '에너지 보존'에서 강조하는 것처럼,
 > 각각의 접합점이 문드러지면서 여러 접합점의 위치마다 마찰력의 크기가 계속 변하기 때문에, 표면과 책은 국소적으로 계속 변형되어 마찰력의 작용점의 변위가 책의 변위와 전혀 일치하지 않게 된다. 사실상 미시적인 마찰력의 작용점의 변위를 계산할 수 없고, 따라서 **마찰력이 한 일도 계산할 수 없다**.