쉽게 설명하는 자유 물체도(Free Body Diagram) 그리기와 지배방정식/운동방정식(Governing Equations of Motion) 구하는 방법 - 기초 편

글 알림 표 대상: 일반, 개발자, 엔지니어 필요 사전 지식: 스칼라와 벡터(개념 이해), Kinetics와 Kinematics(이전 포스팅) 난이도: 중 이번 포스팅에서는 물체에 어떠한 힘들이 작용하는지 자유 물체도(Free Body Diagram, 이하 FBD)를 그려보고, 이를 이용해서 운동방정식/지배방정식(Governing Equations of Motion)을 구해보도록 하겠습니다. 그리고, 이것이 제어 시스템과는 어떻게 연결되어 있는지도 낱낱이 살펴보도록 하겠습니다. 먼저, 운동방정식/지배방정식이 무엇일까요? 영문으로는 Governing Equations of Motion이라고 표현되는데, 말 그대로 해석해 보면, "움직임을 지배하는 방정식"이 되겠습니다. 이를 이해하기 쉽게 표현해 보면, "물체의 움직임에 관한 설명서" 정도가 될까요? 이 방정식을 구한다면, 이 물체가 외부 힘에 대해 어떻게 반응하고 움직이는지 모두 설명이 가능해진답니다. 모든 것은 뉴턴의 제2법칙 F=...

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