자연 과학 Natural Science/물리 Physics

F=ma, 뉴턴 제2법칙, Force = mass x acceleration, 힘 = 질량 x 가속도

Jobs 9 2022. 6. 25. 20:04
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F=ma, 뉴턴 제2법칙

F = ma
Force = mass x acceleration 
힘 = 질량 x 가속도

F=ma의 공식 형태로 잘 알려져 있는데,
이 공식에서 F는 알짜힘(물체에 작용하는 모든 외력의 총합), m은 질량, a는 가속도를 의미한다.
가속도는 힘에 비례하고 질량에 반비례한다는 법칙이다.
보다 일반화된 표현으로

(p는 운동량, t는 시간)  고전역학에서 p=mv 이므로  동일한 결과가 된다.

위의 방정식에서 물체의 질량은 물체 고유의 성질이다.
일정한 질량 m을 가진 물체에 대해서만, 그 물체에 더 큰 알짜힘을 가할수록 운동량의 변화가 커진다.
그러므로 이 방정식을 통해 간접적으로 질량의 개념을 정의할 수 있다.

또한 F = ma에서, a는 직접 측정이 가능하지만 F는 측정할 수 있는 물리량이 아니다.
제2법칙은 단지 우리가 F의 값을 계산할 수 있다는 것만을 의미할 뿐이다. 이러한 힘의 계산법은 뉴턴의 만유인력의 법칙 또한 포함하고 있다.

 

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