스크래치 물리강좌. 기본적인 모델링

여러가지 물체의 운동을 모델링 해 봅니다.

간단한 시스템을 모델링을 하는 방법을 연구해봅니다.

1. 자유낙하하는 물체

자유낙하하는 물체는 오로지 중력만을 받습니다.

여기서 y와 g의 방향이 서로 반대이므로 마이너스 부호(-)를 넣습니다.

2. 자유낙하하는 물체(공기저항)

물체가 떨어지면 공기의 저항을 받는다고 가정합니다.

이때 공기의 저항은 여러가지 요소가 있지만 속도의 크기(y')에 비례한다고 가정합니다.

방향은 속도의 반대방향이므로 (y')에 음의 부호가 붙습니다.

만약에 속도가 -1이라면 힘은 +1만큼 위로 향하는 모양이 됩니다.

3. 일정한 힘을 받는 물체

F의 힘을 일정하게 주게 되면 가속도는 F에 비례하여 증가합니다.

4. 마찰력을 받는 물체

원래는 지면에 의한 운동 마찰력은 물체의 무게에 비례한 일정한 값을 가집니다.

마찰력의 방향은 힘의 방향의 반대방향으로 적용됩니다.

5. 스프링의 힘을 받는 물체

스프링의 복원력의 크기는 거리에 비례하고, 방향은 중심을 향합니다.

6. 댐퍼의 힘을 받는 물체

댐퍼는 속도에 비례한 힘으로 작용합니다. (공기저항과 유사)

7. 댐퍼와 스프링

댐퍼와 스프링이 함께 달린 물체의 운동을 봅니다.

8. 스프링에 매달려 있는 물체

위에서 매달은 물체는 중력과 스프링의 힘을 받게 됩니다.

합성 힘으로 중력과 스프링 힘만 고려해줍니다.

기본적인 모델링에 알아봤는데요, 다음 모델링으로 진자운동을 알아보기로 하겠습니다.