전단력과 마찰력

전단력은 사전적 의미로는 재료내 서로 접근한 두 평행면에 크기는 같으나 반대방향으로 작용되는 힘. 이 힘의 작용으로 2면간 서로 미끄럼 현상을 일으킴.

마찰력은 물체가 다른 물체와 접촉하면서 운동을 시작하려 할때, 접촉면에서 생기는 운동을 방해하는 힘.

머라는 거지?... ㅋㅋ,

마찰력은 이전에 포스팅했던 무게와 관련이 있습니다. 무게에 관한 포스팅 참조하시면 되겠습니다.

예를 들어 지금 썰매가 있습니다. 얼음판에서 끄는 게 힘이 들까요? 아니면 흙에서 끄는 것이 힘들까요?

물론 흙에서 끄는 힘이 더 들껍니다.    

썰매무게는 동일합니다. 그런데 왜 힘의 크기다 다르게 필요할까요?

바로 바닥면의 재질의 차이 때문입니다. 어떤것은 거칠고 얼음판은 미끄럽지요

그럼 무게가 50kg 인사람을 태운 썰매와 100kg인 사람을 태운 썰매를 얼음판에서 끈다면 어느쪽이 힘이 들까요?

당연히 100kg을 태운 썰매가 더 힘이 들껍니다.

정리해보면 마찰력은 무게가 커지면 커지고 바닥이 매끄러울 수록 작다.라는 결론을 내릴 수 있게 됩니다.

그러면 전단력은?  

야구공이 날아오고 있습니다. 타자는 야구공을 향해서 배트를 강하게 휘두릅니다. 

야구공을 맞는 순간 배트가 부러져 버렸습니다. 

배트가 부러지는 순간을 자세히 보겠습니다. 

배트는 공이 오는 반대방향으로 힘이 작용되고 있습니다.

공이 배트에 맞는 순간 공은 배트를 타자가 힘을 준 반대방향으로 밀어낼껍니다.

그래서 배트사이에서는 타자의 힘, 공의 힘간 못이겨 찢어지게 됩니다.

즉 배트라는 같은 단일재료에 다른 힘이 작용하므로써 배트내에는 절단면이 형성되고 그 면에 전단력이 발생되게 됩니다. 

재료의 내부에서 반대방향으로 작용하는 힘으로 인해 변형이 발생되도록 한 힘은 전단력!

다른 재료의 사이에서 작용하는 힘으로 인해 이동이 발생되는 것은 마찰력!

이만 이번포스팅을 마치도록 하겠습니다.