도르레는 어떤 원리로 무게를 절감 시키는지 궁금해요?
도르레는 과거 한국에서는 거중기로 무거운 것을 들어올려서 성벽을 만들고,
지금은 엘레베이터 같은데서 쓰이는 것 같던데요.
도르레를 어떻게 두냐에 따라서 무게가 상당히 가벼워지던데요.
어떤 원리로 무게를 절감시키는 걸까요?
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
도르레는 과거에는 거중기로 무거운 물건을 들어올리는 데 사용되었고 현재는 엘리베이터와 같은 장치에서 사용되고 있습니다. 도르레를 두는 방식에 따라 무게가 가벼워지는 이유는 무게를 절감시키는 원리 때문입니다. 이 원리는 '힘의 원리'라고 불리며 물체에 작용하는 힘의 크기와 방향에 따라 물체의 운동 상태가 결정됩니다.
도르레를 두는 방식에 따라 무게가 가벼워지는 이유는 바로 이 힘의 원리 때문입니다. 도르레를 두는 방식에 따라 물체에 작용하는 힘이 달라지기 때문에 무게도 달라지게 됩니다. 예를 들어 도르레를 수직으로 두면 물체에 작용하는 중력의 크기가 더 커지게 되어 무게도 더 무거워집니다. 하지만 도르레를 수평으로 두게 되면 중력의 크기가 더 작아지기 때문에 무게도 더 가벼워지게 됩니다.
그리고 도르레를 두는 위치에 따라 무게가 달라지는 이유는 지구의 중력이 물체에 작용하는 방향과 크기가 다르기 때문입니다. 지구의 중심에서 물체를 들어올리는 경우에는 중력이 물체를 아래로 끌어당기기 때문에 무게가 더 무겁게 느껴집니다. 하지만 지구의 표면에서 물체를 들어올리는 경우에는 중력이 물체를 지표면과 수직으로 작용하기 때문에 무게가 더 가벼워지게 됩니다.
도르레를 두는 재료에 따라 무게가 달라지는 이유는 재료의 밀도와 강도에 따라 달라지기 때문입니다. 같은 크기의 도르레라도 재료의 밀도가 높을수록 무게가 더 무겁게 느껴집니다. 그리고 재료의 강도가 높을수록 도르레를 더 가벼운 재료로 만들 수 있기 때문에 무게를 절감시킬 수 있습니다. 이를 이용하여 도르레를 더 가벼운 재료로 만들거나 더 효율적인 방식으로 두면 무게를 절감시킬 수 있습니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
도르래의 원리는 기원전 200년 경 그리스의 아르키메데스가 개발했습니다. 깊은 우물에서 물을 길어올리는 것과 같은 이치로 적은 힘으로 무거운 물체를 수직으로 운반하는 것으로 미는 힘보다는 당기는 힘을 이용하기 때문에 상대적으로적은힘으로 물건을옮길수있어요.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
도르래는 힘을 줄여 무거운 물체를 들어올리거나 이동시키는데 사용하는 기계적 장치입니다. 도르래는 로프와 바퀴를 이용해 힘의 방향을 바꾸고, 여러개를 조합해 힘을 분산시키는 원리를 가집니다. 예를들어, 고정 도르래는 힘의 방향만 바꾸지만, 움직 도르래는 무게를 나누어 들어올리는 힘을 줄여줍니다. 여러 도르래를 조합한 복한 도르래는 들어야 하는 무게를 여러 로프가 분담하므로 실제로 가해지는 힘이 적어져 무게가 가벼워지는 것처럼 느껴지는 것입니다. 과거 한국의 거중기는 이런 원리를 활용해 큰 무게도 효율적으로 들어올렸고, 현대 엘리베이터에서도 유사한 원리가 적용됩니다. 즉, 도르래는 힘을 나누어 분산 시켜 원하는 작업을 더 적은 힘으로 할수있게 하는 장치라고 이해하면 됩니다.