사이언스올

통합검색

찾기

강체역학(mechanics of rigid body, 剛體力學)

작성일 2016-09-13
강체의 운동을 질점(質點)에 관한 뉴턴 역학의 법칙에 따라 연구하는 학문. 고전역학의 한 분야이다. 강체의 운동은 질량요소 사이의 거리가 불변이라는 조건에 의해 간단히 설명된다. 즉 일직선 상에 있지 않은 3점 A, B, C를 강체 내에 임의로 잡았을 때 다른 임의의 짐은 A, B, C로부터 불변의 거리로 정해지며 강체의 운동은 삼각형(ABC)의 운동으로 대표되고 질량요소 개개의 운동을 검토할 필요가 없게 되기 때문이다. 그런데 1점의 위치는 3개의 변수(變數)의 값으로 정해지므로 삼각형의 위치는 9개의 변수값으로 결정된다. 또한 삼각형(ABC)의 3변의 길이가 불변이므로 결국 6개의 독립변수의 값에 의해 이 삼각형의 위치가 결정된다. 이것을 삼각형(ABC)은 6개의 자유도(自由渡)를 가진다고 한다. 따라서 강체는 6개의 자유도를 가지게 되고, 강체의 운동은 6개의 독립변수의 시간적 변화에 의해 완전히 설명된다. 일반적으로 물체의 운동에는 병진운동(竝進運動)과 회전운동을 생각할 수 있다. 병진운동에서는 물체의 모든 질량요소가 같은 운동을 하며, 자유도가 3개이다. 강체의 회전운동에서도 자유도는 3개(회전축 방향으로 2개, 회전각에 l개)이다. 그리고 회전과 병진의 두 운동은 각기 독립된 것이므로 자유도의 개수를 비교함으로써 강체의 모든 운동은 병진운동과 회전운동의 합성으로 귀착된다. 이에 따라 강체의 운동방정식은 병진에 관한 것과 회전에 관한 것으로 이루어진다. 강체역학
통합검색으로 더 많은 자료를 찾아보세요! 사이언스올(www.scienceall.com)과학백과사전
The Science Times
과학문화바우처
사이언스 프렌즈
STEAM 융합교육
CreZone 크레존
문화포털
과학누리
교육기부
EDISON
과학기술인재 진로지원센터