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제조·이공계 전공 · 기초

뉴턴의 운동 제2법칙과 제3법칙을 실제 기계 설비 예시를 들어 설명해 주세요.

힌트 · F=ma의 의미와 회전계에서의 대응 관계, 그리고 작용-반작용이 반력·추력으로 나타나는 예시를 제시하세요.

F=ma관성작용반작용반력토크

모범답안

제2법칙은 물체에 작용하는 알짜힘이 질량과 가속도의 곱과 같다는 것으로, 회전계에서는 토크가 관성모멘트와 각가속도의 곱으로 대응됩니다. 예를 들어 모터로 대형 회전체를 가동할 때 관성모멘트가 크면 같은 각가속도를 내기 위해 더 큰 기동 토크가 필요합니다. 제3법칙은 작용과 반작용이 크기가 같고 방향이 반대라는 것으로, 펌프나 배관에서 유체 방향이 바뀔 때 엘보에 반력이 생겨 서포트 설계에 반영해야 하고, 프레스 가공 시 가공력만큼 프레임에 반력이 걸리는 것도 같은 원리입니다.

읽었다면, 이제 직접 답해볼 차례예요

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