[공업역학] 뉴턴의 법칙 - 뉴턴, 역사적 배경, 뉴턴의 제1법칙(관성의 법칙), 뉴턴의 제2법칙(가속도의 법칙), 뉴턴의 제3법칙 - (작용과 반작용의 법칙)

소개글

[공업역학] 뉴턴의 법칙 - 뉴턴, 역사적 배경, 뉴턴의 제1법칙(관성의 법칙), 뉴턴의 제2법칙(가속도의 법칙), 뉴턴의 제3법칙 - (작용과 반작용의 법칙)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

✈ 뉴턴

✈ 역사적 배경
Ⅰ뉴턴의 제 1법칙 - 관성의 법칙
Ⅱ뉴턴의 제 2법칙 - 가속도의 법칙
Ⅲ뉴턴의 제 3법칙 - 작용과 반작용의 법칙

본문내용

두 물체의 질량중심은 변하지 않는다.
가벼운 물체 m과 무거운 물체 M이 적당히 떨어져 있으면 이 두 물체의 질량중심은 M에 가까이 있으며 그 정도는 정확히 두 물체의 질량비율(m/M)에 해당한다. 만약 이 두 물체가 중력에 의해 서로를 끌어당긴다면 M이 m에 작용하는 힘과 m이 M에 작용하는 힘은 작용-반작용에 의해 그 크기가 똑같고 방향이 반대이다. 두 힘의 크기가 같기 때문에 m의 가속도는 M의 가속도보다 더 크다. (뉴턴의 제2법칙 F=ma) 이 때 m의 가속도가 큰 정도는 정확히 두 물체의 질량비율(M/m)과 같다. 따라서 m은 M보다 더 빠른 속도로 접근한다. 하지만 원래 m은 M보다 질량비율만큼 더 멀리 있었으므로 이 모든 과정에서 질량중심의 위치는 변하지 않는다. 이 결과는 당연한데 왜냐하면 m과 M을 하나의 계로 생각하면 전체 계에는 외력이 전혀 작용하지 않기 때문이다. 외력이 작용하지 않으면 질량중심의 운동 상태는 변화가 없다. (관성의 법칙)
작용-반작용의 법칙이 성립하지 않는다면 이 모든 결과가 뒤틀린다. 만약 m이 M을 당기는 힘보다 M이 m을 당기는 힘이 2배 크다고 해 보자. 그러면 m은 앞서의 경우보다 가속도가 2배일 것이므로 결과적으로 2배 빠른 속도로 M에 접근할 것이다. 이렇게 되면 질량중심은 더 이상 원래의 위치에 있지 못하고 M쪽으로 계속 이동한다. 이는 전체 계에 대한 관성의 법칙에 어긋난다. 언뜻 생각하기에는 지구가 사과를 당기는 힘보다 사과가 지구를 당기는 힘이 극히 미약할 것 같지만 두 힘은 똑같다.
작용 반작용의 법칙은 원리적인 수준에서는 인간사에도 적용된다.
작용 반작용의 법칙은 적어도 원리적인 수준에서 우리 인간사에도 많이 적용되는 것 같다.“가는 말이 고와야 오는 말이 곱다”, “눈에는 눈 이에는 이”같은 옛 속담은 작용반작용의 전형적인 예이다. 물론 살다보면 되로 주고 말로 받는 경우도 없지 않으나 대체로 주는 만큼 받는 것이 세상의 이치이다. 이념이나 감성보다 철저하게 국익을 중심으로 돌아가는 국제사회도 마찬가지이다. 요즘 외교문제에서 흔히 등장하는‘행동 대 행동’의 원칙도 이런 맥락에서 이해할 수 있다. 한 쪽이 어떤 행동을 취하면 반대편에서 그에 상응하는 정도의 행동을 따라서 취한다는 뜻이다. 이 때 반대편에서 취하는 행동은 상대방의 행동 정도에 따라 달라지게 마련이다. 처음의 행동이 과감하지 않으면 반대편의 상응조치 또한 과감해질 수가 없다. 기업들도 소비자들의 호주머니만 털어갈 생각만 한다면 시장에서 오래 가지 못한다. 소비자를 감동시킬 줄 아는 기업은 그만큼 꼭 돌려받게 마련이다.
개인 간의 인간관에서도 작용반작용의 법칙은 많은 것을 생각하게 한다. 주위로부터 무조건 받기만 하려는 사람은 결국 아무 것도 얻지 못한다. 뭔가를 얻고 싶다면, 먼저 그만큼 베풀어야 한다. 같은 이치로, 자신의 삶이나 세상을 바꾸려는 사람은 먼저‘액션’을 취해야 한다. 작용이 없는데 반작용이 있을 리가 없다. 우리가 먼저 액션을 취하는 그만큼, 딱 그만큼 우리의 삶이 바뀌고 세상이 바뀐다.

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