장난감 자동차를 이용한 마찰력 실험 - 짐을 더 실어야 할까?

장난감 자동차를 이용한 마찰력 실험 

자동차가 무거운 짐을 끌고 가려고한다.

그런데 무거운 짐이 진흙에 빠져 끌고 갈 수 가 없다.

자동차에 더 큰힘을 줘도 바퀴가 헛돌 뿐 짐은 끌려 나오지 않는다. 이럴때 어떻게 해야 할까?

마찰력으로 접근하면 방법은 간단하다.

 

자동차의 마찰력을 더 크게 하던가, 아니면 짐의 마찰력을 줄여야 한다.

가장 쉬운 방법은 짐칸에 실려 있는 짐을 내려 짐칸의 무게를 줄이는 것이다. 그럼 마찰력이 줄어들게 할 수 있다.

만약에 짐을 내릴 수 없는 상황이라면 반대로 자동차의 마찰력을 키워야 한다.

그럴려면 자동차와 지면의 접촉면의 거칠기를 거칠게 하거나, 아니면 자동차 무게를 증가시켜야 한다.

 

흔히 자동차가 더 큰힘을 발휘하려면 자동차에 실린 짐을 내려야 힘을 쓸 것 같지만, 반대로 자동차에 짐을 더 실어야 한다.

그럼 자동차 무게가 무거워 지면서 자동차의 마찰력이 커지게 된다.

 

접촉면의 거칠기는 만약 빙판이라면 바퀴에 체인을 감는 방법이 있다.

일단 영상을 보자

https://youtu.be/CDQYWg6g--o

 

가상실험으로도 확인해 볼 수 있다.

https://sciencej1.cafe24.com/sci1/AR_friction2.html

 

같은 방법으로 아파트에 가로 주차된 차를 밀어야 하는 경우, 밀릴듯 말듯 하면 더 무거운 가방을 메고 미는 것이 좋다.