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중심력 📂고전역학

중심력

정의

물체의 위치에 상관없이 물체에 작용하는 힘의 방향이 항상 같은 점을 향할 때 이 힘을 중심력이라 한다. 수학적으로는 원점으로부터 떨어진 거리에만 의존하는 힘을 말한다.

설명

대표적인 예로 지구의 중력이 있다. 지구 그 어디에 있든 간에 우리에게 작용하는 중력은 지구 중심을 향한다. 중심력은 원점에서부터 떨어진 거리에만 의존하므로, 수식으로는 다음과 같이 나타낼 수 있다. 구 좌표계를 사용하면 다루기 편하다.

$$ \mathbf{F} = \mathbf{F}(r) = F_{r}\hat{\mathbf{r}} $$

예로는 아래의 것들이 있다.

성질