물리 - 실생활 속 과학

물리 - 실생활 속 과학

1. 경차와 트럭의 핸들의 직경이 다른 이유

지렛대의 원리입니다. 지렛대의 힘점이 받침점에서 멀어질수록 작용점에 작용하는 힘이 강해지는 원리에 따라 설명할 수 있습니다. 핸들의 중심이 받침점이 되고, 핸들의 원형 바가 힘점이 되기 때문이다. 토크는 힘과 중심까지의 거리를 곱한 값이므로 핸들을 더 크게 만들면 손으로 잡는 곳부터 핸들 중심까지의 거리가 더 커지니까 같은 힘으로도 더 큰 토크를 낼 수 있는 것이다. 경차보다 버스가 무거우니까 더 큰 토크를 써야 해서 더 큰 핸들을 쓰는 것이다.

2. 주사바늘과 피뢰침 끝은 뾰족한 이유

주사바늘이 뾰족한 것은 압력의 원리 때문입니다. 압력은 힘을 힘이 가해진 면적으로 나누는 값이다. 뾰족하다면 힘이 가해지는 면적이 점에 가까워지기 때문에 압력이 극대화될 수 있는 것입니다. 따라서 피부를 잘 뚫을 수 있겠죠.

피뢰침 끝이 뾰족한 이유는 좀 다릅니다. 도체 내에서 전하들은 표면으로 몰리게 됩니다. 왜냐하면 도체 내부에서 전하들은 움직임이 자유롭기 때문에 어떠한 전기장이 생기더라도 그것을 상쇄하는 방향으로 움직이기 때문이지요. 그런데 표면이 뾰족하게 되면 이런 표면효과가 커지게 됩니다.
3. 야구공보다 축구공의 커브가 심한 이유

야구공은 축구공보다 부피에 비해서 질량이 큽니다. 축구공과 야구공의 질량이 비슷하다고 생각했을 때 축구공은 공기저항을 더 크게 받습니다. 축구공과 야구공이 휘어지는 원리는 마그누스 효과로 설명할 수 있습니다. 회전으로 인하여 공의 진행방향 양쪽의 압력차가 달라지기 때문에 발생하는 현상인데, 이때 이 마그누스 효과 또한 부피와 회전수에 비례하게 됩니다. 동일한 회전수일 때 마그누스효과가 커지는 쪽은 축구공이 된다.

4. 스키속의 과학
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