일반물리 숙제라고 한다.

전형적인 전륜구동 자동차에서 차무게의 70%가 전륜에 가해진다. 만약 타이어와 길의 마찰 계수가 0.61일때
차의 최고속력은 몇인가?

참 뜬금없는 문제다. -_-;

조건을 알아보자.
1. 주어진 차는 전륜구동이다.
2. 주어진 차의 무게 중 70%가 전륜에 가해진다.
3. 타이어와 길의 마찰계수는 0.61이다.

이렇게 3가지 조건만 갖고서 차의 최고속력을 구하랜다.

난감한가?

우리는 여기서 숨겨진 조건 1개가 더 있음을 발견해야만 한다.
4. 위 3가지 조건만으로 문제를 풀 수 있다.

4번째 조건을 가정하지 못한다면, 이 문제는 풀리지 않는다. (당연히...)

우선, 바퀴는 굴러가고 있으므로 조건에 주어진 마찰계수는 최대정지마찰계수라고 봐야 한다. (아니면 차가 드리프트하고 있다는 가정을 해야...-_-; 전형적인 자동차를 운전할만한 전형적인 운전자는 카트 라이더가 아니다.)
그리고 문제에 언급되지 않았으므로 공기저항도 무시하자. 연료 문제도 무시하자. 엔진 자체도 무한정 빨리 돌아갈 수 있다고 하자. 이상적인 상황을 가정해야 한다.

풀이는 감추어 두었다.

by snowall 2009. 2. 23. 22:04
  • 애기_똥풀 2009.02.24 13:01 ADDR EDIT/DEL REPLY

    제 숙제와 비슷하네요. ㅋㅋ
    저희 학교는 essential university physics, Richard Wolfson 교제를 씁니다.

  • 붕어 2009.02.26 16:47 ADDR EDIT/DEL REPLY

    에? 계산이 이해가 안되요 =_=;;;; 제가 뭘 잘못이해하고 있나...

    마찰계수 = Coefficient of Friction? ( Friction = Force Normal x Coefficient of Friction)

    그렇다면... Friction/Mass 를 (.70 x Weight/Mass)에서 빼줘야하는것 아닌가요?

    • snowall 2009.02.26 20:19 신고 EDIT/DEL

      뒷바퀴의 마찰력은 무시됩니다.

    • 붕어 2009.02.27 03:44 EDIT/DEL

      아, 그게 아니라, 왜 .7 (70%) 와 .61 (마찰계수)를 곱하는지 잘 이해가 안가요. 굴러가는 거라서 그런가... 굴러가는 문제는 거의 해본적이 없어서 =_=;;;;

      다시말해

      Force from Engine = Weight x .70

      Friction = Force Normal x .61 = Weight x .61

      Resultant Force = Weight x .09

      Acceleration = 9.8 x .09 = .882 m/s^2

      아닌가... 뭘 잘못한거죠? ==;;;

    • snowall 2009.02.27 08:11 신고 EDIT/DEL

      마찰력은 수직항력에 비례하죠

  • 붕어 2009.02.27 09:53 ADDR EDIT/DEL REPLY

    Oh I see. So 70% of the weight is on the hind wheel, and it's the hind wheel that is pushing the whole car. And since the push comes from friction, you take that to be the maximal acceleration (assuming there is no slipping.)

    For some reason, I thought condition 2 meant that the car magically converted 70% of its weight into its driving force. 한글... 어렵네요...