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구구구님 · 822854 · 19/12/16 19:15 · MS 2018

허허 대표적인 오개념이네요
구심력과 원심력은 상쇄될 수 없습니다

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Delete · 849703 · 19/12/16 19:30 · MS 2018

구심력과 원심력(관성력)이 인공위성에 작용하면 합력이 0되는거 아닌가요?ㄷㄷ

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구구구님 · 822854 · 19/12/16 19:42 · MS 2018

어떤 계가 회전할 경우
계 외부의 사람은 구심력에 의해(중력일 수도 전자기력일 수도 중력과 전자기력의 합력일 수도 아무튼 간) 계가 회전한다고 말합니다. 회전하는 계 외부에선 원심력이라는 개념 자체가 존재하지 않습니다.
반대로 계 내부의 사람은 자기가 아닌 세상이 회전하는 게 아니라고 주장하며 그것을 뒷받침할 힘이 필요하므로 가상의 힘인 원심력을 도입합니다. 자신은 회전하지 않는다고 주장하므로 구심력의 개념이 부재합니다.

(가)의 경우 지구에서(지구자전은 무시하고) 보면 중력이 구심력이 되어 인공위성을 회전시킵니다. 인공위성에서 보면 원심력이 도입되며 원심력과 중력이 상쇄되어 자신은 힘을 받지 않고 있다고 말하게 되죠.

(나)의 경우 (가)와 거의 동일합니다만 인공위성 자체회전의 구심력은 중력이 아니며 인공위성에만 작용하고 타고 있는 사람에게는 작용하지 않습니다. 따라서 인공위성에 타고 있는 사람에게 원심력이 도입되지만 그와 상쇄될 힘이 없어 구심 바깥쪽으로 힘을 느끼게 됩니다.

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Delete · 849703 · 19/12/16 20:09 · MS 2018

아 원심력이 가속좌표계 내에서만 존재한단건 알았는데 가속좌표계에서는 구심력이라 할 수 없다는건 몰랐네요ㄷㄷ

나.에서 회전할때 건물을 잡아주는? 구심력이 사람한테 작용안한다는 거군요.

1.건물따라 회전하는 사람입장에서 보면 가속좌표계의 원심력만 작용

2.건물 입장에서 보면 가속좌표계고, 구심력과 원심력이 둘다 작용해서 상쇄

3.아예 건물 바깥에서 건물을 보면 관성좌표계니 원심력은 존재하지 않고, 가.와 마찬가지로 구심력 역할을 하는 어떤 힘에의해서 등속원운동을 하는것 같네요

4.마찬가지로 건물바깥에서 사람을 보면 원심력은 존재하지 않고, 구심력은 작용하지 않는다? 이건 모르겠네요. 등속원운동을 한다는건 중심방향으로 힘이 작용해야 하는데, 수직항력이 작용하려나? 흠 4번은 모르겠네요

123번도 제가 생각한게 틀렸을거 같기도 하고
등속원운동이 생각보다 어렵네요 ㅡ_ㅡ;

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구구구님 · 822854 · 19/12/16 20:18 · MS 2018

2번은 무슨 말씀이신지 잘 모르겠고
4번은 위의 저의 댓글에서 이어가자면
원심력이 구심 반대 방향으로 작용하는데 그 방향과 수직하게 바닥이 있으니 원심력에 대한 수직항력이 작용하게 되므로 원심력과 수직항력이 상쇄되어서 나는 정지하여(운동상태를 유지)하고 있다고 주장합니다.

다시 관성 좌표계로 돌아오면 수직항력은 좌표계에 무관하기 때문에 그대로 있지만 원심력은 존재하지 않으므로 알짜힘이 구심방향의 힘이고 이로 인해 저 사람이 원운동한다고 주장하게 되죠.

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Delete · 849703 · 19/12/16 20:25 · MS 2018

좌표계에 따라 원심력은 사라져도 수직항력은 그대로라는게 신기하네요
이제 4번 이해됐습니다 ㅎㅎ 자세한 설명 너무 감사해요~~~

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손오반(花判) · 935726 · 19/12/16 19:17 · MS 2019

(가) 상황은
지구 좌표계에서 본다면 인공위성에 만유인력(+기타등등?)이 구심력으로 작용하여 인공위성이 원운동을 하게 만든다고 볼 수 있겠죠
인공위성 좌표계에서 본다면 인공위성의 운동 상태는 정지한 상태니까 합력이 0이어야 하고, 만유인력과 원심력이 평형을 이룬다고 볼 수 있겠구요

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손오반(花判) · 935726 · 19/12/16 19:25 · MS 2019

(나)에서 편의를 위해 일단 지구궤도 공전은 무시하고 생각해 보죠
원통 표면에 있는 사람은
원통의 회전축?의 좌표계에서 본다면 가속도 크기가 g인 원운동 하고 있으니까 구심력을 받을 거고, 받을 수 있는 힘은 원통 바닥이 주는 항력이겠죠. 다시 말하자면, 원통 바닥이 주는 mg만큼의 수직항력이 구심력으로 작용하여 원운동을 한다고 표현할 수 있겠네요
원통 표면에 서있는 사람의 좌표계에서는 일단 운동상태를 표현하자면 정지해 있는데, 내가 받는 mg만큼의 항력만으로는 정지상태를 설명할 수 없으니 반대방향의 원심력을 도입한 거구요

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손오반(花判) · 935726 · 19/12/16 19:25 · MS 2019

아 근데 헷갈리는데 맞나 모르겠네

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Delete · 849703 · 19/12/16 19:35 · MS 2018

어우 헷갈리네요... 열심히 고민중

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