LG사이언스랜드

전체메뉴보기 검색 과학상자

바퀴의 원리와 힘 목록

바퀴의 원리와 힘

이상적으로 둥근 바퀴라면, 순수한 이론적인 배경에서는 차력사가 비행기를 끄는 것과 같이 어린아이도 쉽
게 끌 수 있습니다. 물체를 끄는 힘에 대해 물리학적으로 알아보면 모든 물체는 그 무게에 비례하는 중력을
가지고 있습니다. 이 물체를 힘을 주어 끌려고 하면 힘의 반대방향으로 힘이 작용하는데 이 힘이 정지마찰
력 입니다. 무거운 물건일수록 중력이 커지고 이에 비례하여 정지마찰력도 커지기 때문에 더 큰 힘이 필요하
게 됩니다.

바퀴의 경우는 이론적으로 지면과 한 점으로 맞닿아 있기 때문에 똑같은 무게라도 정지마찰력이 작아지게
되어 작은 힘이라도 회전력이 생겨 쉽게 끌 수 있는 것입니다.

그러나 이것은 이론적으로만 가능한 경우이며 실제는 바퀴에 주어지는 하중 때문에 지면과 한 점으로 맞닿
는 것이 아니라 조금 찌그러지며 적당한 면으로 맞닿게 됩니다. 따라서 그 접촉면의 마찰력을 이겨내는 만
큼 작은 힘이 필요한 것입니다.

이런 원리로 차력사가 비행기를 잘 끌기 위해선 우선 지면과 접촉면을 작게 하기 위해 타이어의 공기압이 커
야하며, 힘이 분산되어 하중을 적게 받을 수 있게 바퀴의 갯수가 많아야 함을 알 수 있습니다.

바퀴의 원리 및 역사

바퀴는 인류의 발명품 중에서 가장 중요한 것 중의 하나이며, 교통 수단의 기본적인 부품으로 사용되고 있습
니다. 바퀴의 원리는 물건이 이동할 때의 저항을 감소시키는 데 있습니다. 바퀴의 기원에 대해서는 일반적으
로 '굴림대'와 '썰매'가 결합하여 생겼다고 봅니다. 굴림대는 무거운 짐을 옮길 때에 무거운 짐 밑에 넣고 굴
리는 통나무를 말합니다. 이 굴림대는 무거운 짐을 이동시키고 나면 뒤에 남는 불편한 점이 있어서 굴대에
원판을 붙이는 모양이 탄생된 것으로 알려져 있습니다.

세계에서 가장 오래 되었다고 하는 바퀴는 메소포타미아의 유적에서 발굴된 전쟁용 수레 바퀴로 BC 3500 년
경의 것으로 추정됩니다. 이것은 통나무를 둥글게 자른 원판 바퀴입니다. 바퀴살은 시대와 더불어 12, 14, 16
으로 증가하고 그리스나 로마에서는 쇠로 만든 타이어를 단 이륜차가 사용되었습니다. 금속이 사용되면서
주요 부품에는 금속을 사용하게 되었으며, 이어서 고무 바퀴, 공기를 넣은 고무 타이어로 발달하여 나갔습니
다.

출처: http://02ni.pe.kr/technote/read.cgi?board=funtech&y_number=7&nnew=2

아직 호기심이 해결되지 않았습니다.

회원 여러분이 함께 해결해주세요.

호기심 답변하기

주제!
관련주제가 없습니다.

호기심 질문하기

사진올리기 바로가기