동역학에서 본 자이로드롭의 운동분석

자이로 드롭이 하강할 때 작용하는 힘
자이로 드롭에는 기계 내에서 작용하는 자기장 외에 중력과 공기의 마찰력이 작용한다.
위의 글에서 , ,
F=ma의 공식을 이용하여 힘을 구할 수 있다.
그전에 자이로 드롭의 하강 시 실질적 가속도를 식 ·
에 대입하면 가속도 는 가 된다.
이로 인해 자이로드롭이 하강하면서 60kg인 탑승자가 느끼는 힘은
인 사람이 자유낙하 할 때의 힘 보다 약 이 적은 힘이 작용한다. 그러므로 하강할 때 탑승자의 마찰력은 이라 할 수 있다.
자이로 드롭이 정지할 때 가속도와 힘
자이로 드롭이 지점까지 로 내려오다가 아래서 를 남겨두고 일정속도로 정지했다고 가정해 보자.
그럼 , , 가 되므로 식 에 대입하면
이 된다.
만약 자이로드롭을 정지시키기 위한 최소한의 전자기력은 의 전자기력이 필요하다.
자이로 드롭의 운동에너지
지상 에서 정지해 있다가 지상 지점에서 속도가 일 때 운동에너지는
그사이 위치에너지의 변화량은
운동량의 변화량=위치에너지임을 감안할 때 운동에너지가 위치에너지보다 적게…(생략)