장력
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장력이 작용하는 기타의 현.
1. 개요[편집]
張力 / Tension,Tensile force
장력은 당기거나 당겨지는 힘을 의미한다. 주로 줄이나 실, 와이어같이 가늘고 긴 물체를 서로 당기는 힘으로 정의된다.
2. 상세[편집]
인장력(引張力)이라고도 한다. 고급 재료역학이나 정역학에서는 압축력의 반대로 다루어진다.
줄이 당겨질 때, 줄을 구성하는 입자간의 당기는 힘으로 인해서 퍼텐셜 에너지가 증가하는데, 이 에너지가 바로 장력의 비밀이다.
장력의 존재 덕분에 현악기가 탄생할 수 있었다. 피아노와 하프시코드를 비롯한 타현악기와 모든 현악기는 장력과 탄성력의 존재로 소리를 낼 수 있다.
근육은 근섬유 다발로 이루어져 있으므로 장력을 통해 신체가 움직인다. 이것이 생물체의 스트렝스.
자전거의 체인, 혹은 전차와 중장비에 들어가는 무한궤도같이 불연속적인 조각 마디들로 이루어진 물체들에도 장력이 작용한다. 체인이나 궤도가 이탈하는 사고를 막기 위해서는 팽팽함에 영향을 주는 장력을 조절하는게 중요하다.
3차원 장력은 응력과 깊은 관계가 있다.
3. 교육과정에서[편집]
고등학교에서 배우는 물리학Ⅰ, 물리학Ⅱ의 역학 부분에도 등장한다. 도르래를 돌린다든지, 실로 이어진 물체(들)를 경사면으로 끌어내린다든지, 계의 일부에 작용하는 비보존력으로 작용한다든지 등 물리학을 배우는 고등학생에게 인성을 먹이는 역할을 한다.
고등학교 물리에서는 오히려 장력을 바로 이해하기 쉽지 않을 수 있는데, 이건 고등학교 수준에서 배우는 물리학 특유의 이상적인 가정 때문에 현실과 괴리가 생겨서 그렇다. 고등학교 물리학에 나오는 장력에서 가장 중요한 점은 줄에 질량이 없다는 점이며, 이것이 줄의 모든 부분에서 장력이 똑같다는 사실의 비밀이다.[2] 만약 현실처럼 줄에 질량이 생기는 순간 중력을 받는다던지 해서 모든 부분에서 장력이 달라진다.
4. 관련 문서[편집]
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