물리-탄성력

1. 고무줄은 힘을 가하면 늘어나고 가했던 힘을 제거하면 원상태로 돌아온다. 이러한 성질을 나타내는 물체는 많이 있다. 이렇한 성질을 갖고 있는 물체에 대하여 알아보자.

2. 활로 화살을 날리는 원리를 설명할 수 있겠는가?

3. 용수철 저울의 원리에 대하여 설명할 수 있겠는가?

내 용

용수철을 잡아당기면 그림과 같이 늘어나는 변형이 생기고, 손을 놓으면 처음 상태로 되돌아가 므로 변형이 없어진다. 또, 강철판을 한 손으로 잡고 다른 손으로 구부리면 휘는 변형이 생기고 손을 놓으면 그 변형이 없어지는 것을 볼 수 있다.
이와 같이, 용수철이나 강철판 등과 같은 물체는 힘을 받아 변형되었을 때에는 본래의 상태로 되돌아가려는 성질이 있다. 이러한 물체의 성질을 탄성이라 하고, 이 때,

되돌아가려고 하는 힘 을 탄성력이라 한다.

모든 물체는 어느 정도의 탄성을 지니고 있으며, 특히 용수철, 고무줄, 강철 등과 같이 탄성이 큰 물체를 탄성체라고 한다.

물체에 힘을 가했을 때 모양이 변하지만 힘을 없애면 원래의 모양으로 되돌아가는 성질을 탄성이라 하며 그 원래의 상태로 되돌아가려는 힘을 탄성력이라고 한다. 탄성 한계 내에서 물체에 가해진 힘 F 와 변형된 x 는 비례하는데 이를 훅의 법칙이라고 한다.

원래의 상태로 돌아가려는 탄성력은 외력과 크기는 같고 반대 방향으로 작용한다.

용수철의 연결 : 직렬 연결과 병렬 연결이 있다.

㉠ 직렬 연결 : 직렬 연결에서는 두 개의 용수철에 작용하는 힘의 크기가 같다. 그리고

총 변위는 각각의 용수철의 변위를 더해서 구한다.

㉡ 병렬 연결 : 병렬 연결에서는 두 개 용수철의 변위가 같다. 그리고 가해진 전체

힘를 구하려면 각각의 용수철에 걸리는 힘을 더하면 된다.

정 리

1. 탄성력 ()

2. 직렬 연결 ()

3. 병렬 연결 ()

 

<출처:네이버오픈백과>