mir.pe (일반/어두운 화면)
최근 수정 시각 : 2023-08-28 23:06:00

수직항력

고전역학
Classical Mechanics
{{{#!wiki style="word-break: keep-all; margin:0 -10px -5px; min-height:2em; word-break:keep-all"
{{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ]
{{{#!wiki style="margin:-6px -1px -11px" 		<colbgcolor=#614A0A><colcolor=#fff> 기본 개념 텐서( 스칼라 · 벡터) · 모멘트 · 위치 · 거리( 변위 · 이동거리) · 시간 · 공간 · 질량( 질량중심) · 속력( 속도 · 가속도) · 운동( 운동량) · 힘 · 합력 · 뉴턴의 운동법칙 · 일( 일률) · 에너지( 퍼텐셜 에너지 · 운동 에너지) · 보존력 · 운동량 보존의 법칙 · 에너지 보존 법칙 · 질량 보존 법칙 · 운동 방정식
동역학 비관성 좌표계( 관성력) · 항력( 수직항력 · 마찰력) · 등속직선운동 · 등가속도 운동 · 자유 낙하 · 포물선 운동 · 원운동( 구심력 · 원심력 · 등속 원운동) · 전향력 · 운동학 · 질점의 운동역학 · 입자계의 운동역학 · 운동 방정식
정역학 및 강체 역학 정적 평형 · 강체 · 응력( /응용) · 충돌 · 충격량 · 각속도( 각가속도) · 각운동량( 각운동량 보존 법칙 · 떨어지는 고양이 문제) · 토크( 비틀림) · 관성 모멘트 · 관성 텐서 · 우력 · 반력 · 탄성력( 후크 법칙 · 탄성의 한계) · 구성방정식 · 장동 · 소성 · 고체역학
천체 역학 중심력 · 만유인력의 법칙 · 이체 문제( 케플러의 법칙) · 기조력 · 삼체문제( 라그랑주점) · 궤도역학 · 수정 뉴턴 역학 · 비리얼 정리
진동 및 파동 각진동수 · 진동수 · 주기 · 파장 · 파수 · 스넬의 법칙 · 전반사 · 하위헌스 원리 · 페르마의 원리 · 간섭 · 회절 · 조화 진동자 · 산란 · 진동학 · 파동방정식 · 막의 진동 · 정상파 · 결합된 진동 · 도플러 효과 · 음향학
해석 역학 일반화 좌표계( 자유도) · 변분법{ 오일러 방정식( 벨트라미 항등식)} · 라그랑주 역학( 해밀턴의 원리 · 라그랑지언 · 액션) · 해밀턴 역학( 해밀토니언 · 푸아송 괄호 · 정준 변환 · 해밀턴-야코비 방정식 · 위상 공간) · 뇌터 정리 · 르장드르 변환
응용 및 기타 문서 기계공학( 기계공학 둘러보기) · 건축학( 건축공학) · 토목공학 · 치올코프스키 로켓 방정식 · 탄도학( 탄도 계수) · 자이로스코프 · 공명 · 운동 방정식 }}}}}}}}}

유체역학
Fluid Mechanics
{{{#!wiki style="margin:0 -10px -5px; min-height:2em; word-break:keep-all"
{{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ]
{{{#!wiki style="margin:-6px -1px -11px" 		<colbgcolor=#0D98BA><colcolor=#fff> 유체와 힘 <colbgcolor=#fff,#1f2023> 유체 · 뉴턴 유체 · 비뉴턴 유체( 멱법칙 유체 · 오스트발트-드 웰 관계식 · 허쉘-버클리 유체 · 리-아이링 이론) · 압력 · 부력 ( 아르키메데스의 원리) · 항력 ( 수직항력 · 스토크스 법칙) · 응력 · 양력 · 표면장력 · 상 · 밀도 · 기체 법칙 ( 이상 기체 법칙) · 달랑베르의 역설
유체동역학 유동 ( 압축성 · 탄성 · 점성/ 점성계수) · 난류 및 층류 · 레이놀즈 수송 정리 ( 체적 검사)
무차원수 마하 수 · 레이놀즈 수 · 프란틀 수 · 레일리 수 · 그라스호프 수 · 슈미트 수 · 네버러 수 · 프루드 수
방정식 나비에-스토크스 방정식 · 연속 방정식 · 오일러 방정식 · 구성 방정식 · 베르누이 방정식 · 파스칼의 원리 · 브라운 운동 방정식 · 하겐-푸아죄유 법칙 · 글래드스톤-데일 방정식
응용 및 현상 날씨 · 모세관 현상 · 마그누스 효과 · 케이 효과 · 카르만 효과 · 사이펀의 원리 · 대류 현상 · 슬립 스트림 · 최대동압점 · 스탈링 방정식 · 벤추리 효과 · 레인-엠든 방정식 · 엠든-찬드라세카르 방정식 · 라이덴프로스트 효과
유체역학 연구 전산유체역학( CFD) · 풍동 실험 · 차원분석 }}}}}}}}}

垂 直 抗 力 / normal force[1]

어떤 물체들의 접촉면에서 작용하는 힘 중, 서로에게 수직으로 작용하는 힘. 기호로는 [math( N )]을 주로 쓴다. 실재하는 힘이라기보다는 분석할 때, 조건에 맞으면 적당히 붙이는 이름이다.[2]

물체가 충분히 단단하며 비탄성적이지 않다면(= 부서지거나 달라붙지 않는다면) 접촉했을 때, 다른 물체를 밀어낼 것이다. 이는 자신의 형태를 유지하는 힘 때문이라고 할 수 있으며 일반적으로 물체는 전자기력으로 입자들을 붙들어매고 있기 때문에 수직항력의 근원은 전자기력이라고 볼 수 있다.[3]

보통은 책상위에 있는 물체가 중력을 받고있을 때, 책상이 자신의 형태를 유지하기 위해 물체를 떠받치는 힘 정도로 보지만 상황에 따라서는 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어 360도 회전하는 롤러코스터의 정상에서는 레일이 열차를 아래방향으로 밀어내기 때문에 수직항력은 아래방향으로 작용한다.[4]

흔히 무중력 상태를 판가름하는 척도로 쓰인다. 중력이 없다면, 책상위에 놓인 물체가 책상을 누르지 않으므로, 중력과 힘의 평형관계인 수직항력도 없을 것이기 때문이다.

마찰력은 수직항력과 마찰 계수의 곱으로 나타난다. 식으로는 [math(F=\mu \times N )]으로 나타낼 수 있다. 여기서 [math(N)]이 수직항력, [math( \mu )]가 마찰 계수를 나타낸다.[5]
[1] 여기서 normal은 '일반적인'이 아니라 '수직의'라는 의미를 갖는다. [2] 비슷한 방식으로 정의되는 '장력'이라는 힘도 있다. 장력은 실로 연결된 물체를 실이 잡아당기는 힘이다. [3] 이해가 되지 않는다면 이렇게 생각해보자. 어떤 사람들이 서로 어깨동무를 하고 벽을 만들고 있다고 하자, 벽이 충분히 강하여 무너지지 않는 이상 다른 사람은 벽에 떠밀려 벽 안쪽으로 들어갈 수 없을 것이다. 이와같이 원자들이 서로 전자기력이라는 힘으로 강하게 엮여있기(=벽) 때문에, 다른 물체(=사람)를 밀어내게 되는 것이다. [4] 그리고 이 수직항력과 중력이 아울러 구심력으로 작용하여 열차를 회전운동하게 만드는 원인이 된다. 따라서 열차는 꼭대기에서의 가속도가 0이 아니다! [5] 사실 이 표기는 정확하지는 않은 게 [math(\mu)]는 스칼라이고 [math(f)]와 [math(N)]의 방향이 수직이기 때문이다. f와 N이 각각 마찰력과 수직항력의 크기라면 정확한 식이라고 할 수 있다.

분류