q1: 토크는 힘과 레버 암(회전축에서 힘이 작용하는 지점까지의 수직 거리)의 곱이다. 관련 사례(지렛대의 원리)
a1:
이론에서처럼 토크는 힘과 레버 암(회전축에서 힘이 작용하는 지점까지의 수직 거리)의 곱으로 결정되므로, 이 원리는 다양한 실생활 상황에서 적용됩니다. 몇 가지 추가 사례는 다음과 같습니다.
1. 렌치(스패너)를 이용한 볼트 조이기/풀기:
렌치의 손잡이가 길수록 같은 힘으로 더 큰 토크를 발생시켜 볼트를 더 쉽게 풀거나 조일 수 있습니다. 이는 드라이버 사례와 유사한 원리로, 긴 렌치는 짧은 렌치보다 작업이 수월해집니다.
2. 자전거 페달:
자전거 페달은 발이 닿는 부분이 회전축(크랭크 암)에서 멀리 떨어져 있기 때문에, 동일한 힘으로도 큰 토크를 발생시켜 바퀴를 돌리는 데 도움이 됩니다. 이 덕분에 효율적으로 주행할 수 있습니다.
3. 문 손잡이:
문을 열거나 닫을 때, 손잡이가 회전축(문 경첩)에서 멀리 위치할수록 같은 힘으로도 문을 여닫기 쉽습니다. 이는 긴 손잡이가 더 큰 토크를 발생시키기 때문입니다.
4. 지렛대(크로바):
물체를 들어올리거나 고정할 때 지렛대를 사용하는 경우, 지렛대의 길이가 길면 같은 힘으로도 큰 토크를 만들어내어 무거운 물체를 움직이거나 들어올리기 용이합니다.
이러한 사례들은 모두 “힘 F가 회전축에서 작용하는 거리 r에 곱해져 토크 \tau = F \times r “라는 기본 원리가 적용되어, 같은 힘이라도 긴 레버 암을 사용할 때 더 큰 회전 효과(토크)를 얻을 수 있음을 보여줍니다.
토크는 힘과 레버 암(회전축에서 힘이 작용하는 지점까지의 수직 거리)의 곱이다. 관련 사례(지렛대의 원리) 250227
2025. 2. 27. 07:48
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