알짜힘

알짜힘

[ net force ]

물체에 작용하는 모든 힘을 벡터합한 것. 합력이라고도 한다. 실제로 물체의 운동상태를 바꾸는 힘이다.

정지해 있는 질량 1kg인 물체에 1N의 힘이 오른쪽 방향으로 작용하면 물체는 1m/s²의 가속도로 오른쪽 방향으로 움직인다.
그러나, 정지해 있는 질량 1kg인 물체에 1N의 힘이 오른쪽 방향으로 작용하고, 동시에 왼쪽 방향으로 같은 크기의 힘이 작용한다면 그 물체는 움직이지 않는다.

이것은 힘이 크기만 있는 것이 아니라 방향도 함께 가지는 벡터량이기 때문이다. 따라서 물체에 작용하는 힘의 합성은 크기만 더하여서는 안 되고 방향을 고려하여 벡터합으로 더해야 한다. 물체에 반대방향으로 작용하는 같은 크기의 힘은 평형이 되어 합력이 0이다. 이렇게 평형을 이루는 힘을 제외하고 실제 물체의 운동을 결정하는 힘이 알짜힘이다. 물체는 각각의 힘에 따라 움직이지 않고 모든 힘을 벡터합한 합력, 즉 알짜힘에 따라 움직인다.

예를 들어 질량 0.5kg인 물체에 오른쪽으로 1N, 왼쪽으로 2N, 위쪽으로 1N, 아래쪽으로 2N의 힘이 각각 작용한다면 알짜힘은 왼쪽으로 1N, 아래쪽으로 1N의 합력이 된다. 즉, 왼쪽 아래 45˚ 방향으로 √2 N의 힘이 작용하여 2√2 m/s²의 가속도로 움직인다.

[출처] 알짜힘 | 두산백과