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          링과 디스크 (ring and disk)
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              링과 디스크 (ring and disk)   



          고리와 원판 어느쪽이 더 빠르게 내려올까요?




          물체마다 움직임에 저항하는 관성이 있지요. 회전관성 역시 물체의 회전 운동에 대한 저항입니다. 회전관성이 크면 클수록 물체가 정지되어 있다면 회전하는데 그만큼 어렵다는 것이지요.

          반대도 같은 의미입니다. 여기 간단한 장치는 물체의 질량 뿐만아니라 물체에서 질량의 분포에 따라 어떻게 다른지를 보여주는 기구입니다. 열쇠는 고리모양과 원판의 모양에 있답니다. 고리는 질량이 주변으로 분포되어 있고, 원판은 중앙에 집중되어 있지요.


           


              관성

          관성이란 물체가 현재의 운동상태를 지속하려는 성질이다. 타성이라고도 한다. 물체가 운동상태의 변화에 대해 저항하는 성질을 말한다. 관성의 개념을 처음으로 생각한 사람은 갈릴레이였으나, 그 개념은 뉴턴에 의해서 완성되어, 운동 제1법칙으로 정리되었다. 물체에는 관성이 있으므로 힘이 작용하면 물체는 힘에 대해서 저항을 한다. 이 저항력을 관성력 또는 관성저항이라 한다. 관성의 크기는 두 물체에 같은 크기의 힘을 작용시켰을 때, 물체가 얻는 가속도의 역비로 표시된다. 이 값을 질량의 비라고 하며, 어떤 물체의 질량을 표준으로 삼으면, 다른 물체의 질량을 정할 수 있다. 이와 같이 관성으로부터 정의된 질량을 관성질량이라고 한다. 따라서 질량이 큰 것일수록 관성이 크다.


              회전관성

          물체가 한 축의 둘레를 회전할 때 외부로부터 힘이 작용하지 않으면, 축의 방향이나 각속도도 변하지 않는다. 이것을 회전관성이라고 한다. 이러한 회전관성의 크기는 그 질량이 축에 대해서 어떻게 분포하고 있는지를 나타내는 관성모멘트에 의해서 나타낼 수 있다.


              관성모멘트

          어떤 축의 둘레를 회전하고 있는 물체는 그 축의 둘레에서 회전을 지속하려고 하는데, 그 관성의 크기를 나타내는 양을 말한다성능률(慣性能率)이라고도 하며, 물체가 그 때의 상태를 유지하려고 하는 에너지의 크기를 말한다. 관성모멘트는 축 둘레의 질량 분포에 따라 정해지는데, 강체의 질량이 회전축으로부터 떨어 져서 분포하고 있을수록 크다. 플라이휠의 주변부를 크게 하는 것은 이 관성모멘트를 크게 하기 위한 것이다.


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