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수평 막대 양 끝에 연결된 줄(로프)에 걸리는 장력 계산하기

작성자 Uploader : onmyway 작성일 Upload Date: 2019-06-09변경일 Update Date: 2019-06-09조회수 View : 919

Type1 Type2

그림과 같이 길이 L (m), 질량이 m (kg) 인 균질한 막대가 수평으로 양 끝에서 두 줄에 연결되어 있고, 막대에 질량 M (kg) 인 물체가 왼쪽에서 D (m) 떨어진 곳에 매달려 있을 때, 양 끝에 연결된 줄에 걸리는 장력을 구한다.

막대의 질량 중심은 L/2 에 있으므로, 오른쪽 끝 지점을 중심으로 모멘트 합이 0 임을 이용하면, 다음과 같은 식을 만들 수 있다.

T1*L = m*g*(L/2)+M*g*(L-D)

T1 = (m*g/2) + M*g*(L-D)/L

또한, 수직방향의 힘의 합은 0 이므로,

T1+T2 = (m+M)*g

T2 = (m+M)*g - T1 = (m+M)*g - (m*g/2) - M*g*(L-D)/L

이다.

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