Newton's Law of Motion   뉴튼의 운동법칙, 뉴튼의 제1법칙, 뉴튼의 제2법칙, 뉴튼의 제3법칙

(2018-10-11)

Newton, 뉴튼, 뉴턴, 뉴톤, Force Balance, 힘 평형, Moment Balance, 모멘트 평형

1. 뉴튼의 운동법칙 이란?운동 변화에 관한 상호 관계를 설명해주는 법칙
     - 운동의 인과 관계 (운동의 원인과 결과)
        . 실험적 증거에 기초함


2. 뉴튼의 제1법칙 (관성의 원리/관성 법칙) (the law of Inertia)등속 운동(또는,정지)하는 물체는 그 물체에 가해지는 (외력)이 0 
     - 외력이 없으면, 계속 등속 운동(또는,계속 정지)하려 함 (즉, 가속도 = 0)
        . 외력을 받지않으면, 운동 속도 변화(운동량 변화)는 없음

     - [참고] ☞ 관성기준계 참조


3. 뉴튼의 제2법칙 (작용의 원리) (the law of Motion)

  ※ 물체의 속도를 변화시키는 요인이 (외력) 이라고 함

  ㅇ 즉, 질점이 불 평형 을 받을 때 운동 변화(가속)된다는 원리
     - `운동 변화는 물체에 작용하는 외력에 비례하며, 그 방향은 외력과 같은 방향임`
        .   F = ma = d(mv)/dt = d(p)/dt ( F질량 m 에 작용하는 알짜 )
     - `고립된 물체의 운동량 변화율은 그것에 작용한 알짜 외력(총 )과 같음`
        .   F = d(p)/dt
     - `합력이 0 이 아니면, 합력은 물체의 선운동량(mv)의 시간변화율과 같음`
        .   F = d(mv)/dt

  ㅇ 뉴튼 제2법칙을 달리 표현하면,
     - ` 평형 법칙(Force Balance Law)` 또는 `모멘트 평형 법칙(Moment Balance Law)`라고함
        . 만일, 동일 물체에 2 이상의 /모멘트가 작용하여, 
           .. 불평형 /모멘트가 있으면 운동 변화(가속) 있게 되고,
           .. 그 /모멘트들의 합력이 0 이면 물체가 관성의 법칙 만을 따르게 됨

     - 즉, 물체에 가해진 총 과 그 물체의 관성 반응 사이에 평형 관계를 말함
        . ( 평형)   (F: ,m: 관성 질량,p: 선운동량)
        . (모멘트 평형)   (T: 토크,I: 관성 모멘트,ω: 각가속도,L: 각운동량)
 
     - 여기서, 역학적 평형 상태이란,
        . 가속도 운동을 하지 않는 상태 (a = 0, F = ma = 0)

  ㅇ 뉴튼 제2법칙의 주요 응용
     - 운동을 예견하는 법칙 => 운동방정식 (통상, 위치에 대한 2계 미분방정식)
        . 물체가 을 받을때 어떻게 반응하는지를 알려줌


4. 뉴튼의 제3법칙 (작용과 반작용의 원리) (the law of Action-Reaction)

  ㅇ 모든 작용에는 그 크기가 같고 방향이 반대인 반작용이 있음
     - 물체 사이에 작용하는 의 성질을 설명함


5. [인물/단위]  

  ※ 뉴튼 (Isaac, Newton) : 17세기 영국 물리학자, 수학자 (1642-1727)
     - 운동법칙 및 만유인력법칙을 명확하고도 정확하게 체계화 이룩
     - 추상적인 ``을 정량화시키고, 운동에 대해 이해할 수 있게 됨
     - `Principia(1687년)` 발간
        . (자연철학의 수학적 원리 : Philosophiae Naturalis Principia Mathematica)
        . 라틴어로 쓰여졌으며, 총 3편으로 구성됨
        . Principia는, 라틴어 프린키퓸(Principium)의 복수형

  ※ SI 단위 : 1 [N] = 1 [kg m/s2]


[동역학] 1. 동역학 2. 뉴튼의 운동법칙 3. 관성기준계
[중심력운동(행성운동)] [강체 운동]
  1.   기술공통
  2.   기초과학
  3.   진동/파동
  4.   방송/멀티미디어/정보이론
  5.   전기전자공학
  6.   통신/네트워킹
  7.   정보기술(IT)
  8.   공업일반(기계,재료등)
        1. 기술,공학 이란?
    1.   역학
          1. 역학
      1.   역학 용어
      2.   정역학,고체(재료)역학
      3.   동역학
            1. 동역학
            2. 뉴튼의 운동법칙
            3. 관성기준계
        1.   중심력운동(행성운동)
        2.   강체 운동
      4.   유체역학
      5.   열역학
      6.   통계역학
      7.   일반역학
    2.   기계공학
    3.   재료
    4.   측량/측위/항법
    5.   소방학
  9.   표준/계측/품질
  10.   기술경영

 
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