알짜힘 문서 원본 보기

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[[파일:Caisse plan incline basculement.svg|섬네일|기울어진 면에 놓인 상자에 작용하는 힘들을 표시한 자유물체도.[[무게 중심]]이 바닥면을 벗어나면 힘의 균형이 무너져 알짜힘이 0 보다 커지고 상자가 움직이게 된다.]]
'''알짜힘'''({{llang|en|net force}}) 또는 '''합력'''(合力)은 물체에 작용하고 있는 모든 [[힘 (물리)|힘]]들의 [[벡터_(물리)|벡터]]를 합하여 계산한 것이다. 이렇게 계산된 알짜힘은 실제 물체에 작용되는 힘의 크기와 방향을 나타낸다.<ref>한국물리학회, 힘과 운동 뛰어넘기, 동아사이언스, 2005년, {{ISBN|89-955997-5-8}}, 83쪽</ref><ref group="주해">예를 들어 줄다리기 시합에서 줄이 오른쪽으로 끌려간다면, 왼쪽 사람들이 당기는 힘과 오른쪽 사람들의 당기는 힘을 합할 때 오른쪽 사람들이 잡아당기는 힘만 남는다고 볼 수 있다.</ref> 물체에 작용하는 힘들 전체를 나타내고 알짜힘을 구하기 위해 [[자유물체도]]가 사용되기도 한다.

실제 물체의 운동에는 알짜힘뿐만 아니라 [[돌림힘]]도 관여하므로 물체의 운동에서 관찰되는 최종적인 [[합력]]은 알짜힘과 다를 수 있다. 다시 말하면 알짜힘과 돌림힘이 합쳐져 합력이 된다.<ref>Symon, Keith R. (1964), Mechanics, Addison-Wesley, ISBN 60-5164</ref><ref>{{서적 인용|저자1=전찬기|저자2=이종헌|저자3=정환호|저자4=김운학|저자5=김경진 |제목=토목기사 과년도 시리즈 - 응용역학 |날짜=2015 |출판사=성안당 |isbn=9788931568073 |쪽=37}}</ref>

== 알짜힘의 계산 ==
[[파일:Addition of forces.JPG|섬네일|left|위 그림에서 알짜힘 <math>\vec{F}</math>는 두 방향으로 작용하는 힘의 벡터 합으로 계산될 수 있다.]]

[[힘 (물리)|힘]]은 벡터량으로 크기와 방향을 갖는다. 알짜힘은 하나의 물체에 작용하고 있는 모든 힘들의 벡터합이다. 그림에서와 같이 어떤 물체에 힘이 두 방향으로 작용하고 있다면, 알짜힘은 점선으로 표시된 <math>\vec{F}</math>와 같다. 만약 힘을 받는 물체가 바닥에 놓인 공과 같이 마찰에 큰 영향을 받지 않는 것이라면, 알짜힘의 크기가 정지한 물체를 움직일 충분한 크기라면 정지해 있는 물체는 알짜힘이 작용하는 방향으로 [[운동 (물리학)|운동]]할 것이다. 이 경우 알짜힘은 다음과 같은 수식으로 나타낼 수 있다.<ref>한국물리학회, 힘과 운동 뛰어넘기, 동아사이언스, 2005년, {{ISBN|89-955997-5-8}}, 40-41쪽</ref>

:<math>\vec{F} = \vec{F_1} + \vec{F_2} </math>

힘의 크기는 언제나 0 또는 양의 값을 갖지만, 알짜힘의 계산에서 방향이 반대인 두 힘은 그 중 하나를 음수로 나타내어 계산할 수도 있다. 한 점에 작용하는 두 힘 사이의 각이 θ라고 하면 알짜힘의 크기는 다음과 같이 구한다.(F는 각 벡터 힘들의 크기이다)<ref>{{서적 인용|저자1=전찬기|저자2=이종헌|저자3=정환호|저자4=김운학|저자5=김경진 |제목=토목기사 과년도 시리즈 - 응용역학 |날짜=2015 |출판사=성안당 |isbn=9788931568073 |쪽=17}}</ref>
:<math>F = \sqrt{F_1^2 + F_2^2 + 2F_1 F_2 \cos \theta}</math>

== 주해 ==
<references group="주해" />

== 같이 보기 ==
* [[질량 중심]]
== 각주 ==
{{각주}}

{{전거 통제}}
{{토막글|물리학}}

[[분류:힘]]
[[분류:역학]]