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한쪽이 힌지로 지지된 물체를 끌어 올리는 줄에 걸리는 장력

작성자 Uploader : anyway 작성일 Upload Date: 2019-05-03변경일 Update Date: 2019-05-03조회수 View : 1180

그림과 같이 한쪽이 힌지로 지지되어 있는 균질한 막대 모양의 물체를 다른 한쪽에 연결된 줄로 끌어 올릴때, 물체가 지면과 이루는 각에 따라 줄에 걸리는 장력은 다음과 같이 변화 한다.

힌지를 중심으로 하여 모멘트 평형 상태를 표현하면 다음 식과 같다.

물체의 질량에 의한 힘은 힌지로 부터 (1/2)*L*cos(θ) 떨어진 거리에, 줄의 장력은 L*sin(θ) 떨어진 거리에 작용한다.

m*g*(1/2)*L*cos(θ) = L*sin(θ)*T

m : 물체의 질량 (kg)
g : 중력가속도 (m/s^2)
L : 물체의 길이 (m)
θ : 물체가 지면과 이루는 각 (도)
T : 줄에 걸리는 장력 (N)

따라서, 줄에 걸리는 장력 T 는 다음과 같다.

T = (1/2)*m*g*cos(θ)/sin(θ) = m*g/(2*tan(θ))

*** 참고문헌[References] ***

T = m*g/(2*tan(θ))

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변수명 Variable	변수값 Value	변 수 설 명 Description of the variable

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