중심력

1. 본문

중심력(中心力, central force)은 다음 두 가지 조건을 만족하는 힘을 말합니다.

1. 크기: 힘의 크기는 고정된 한 점(힘의 중심)으로부터의 거리에만 의존합니다. 즉, F = f(r) 형태로 표현됩니다. 여기서 r은 힘의 중심으로부터 물체까지의 거리입니다.

2. 방향: 힘의 방향은 항상 힘의 중심을 향하거나, 그 반대 방향입니다.
중심력의 성질:

• 각운동량 보존: 중심력에 의해 운동하는 물체의 각운동량은 보존됩니다.
• 면적 속도 일정: 중심력 하에서 운동하는 물체는 일정한 면적 속도를 가집니다. (케플러 제2법칙)
• 평면 운동: 중심력 하의 운동은 한 평면 내에서 이루어집니다.
• 보존력: 중심력이 구면 대칭이거나 회전 불변인 경우, 중심력은 보존력입니다. 보존력은 위치 에너지(퍼텐셜 에너지)로 표현 가능합니다.

• 중력 (만유인력): 두 물체 사이에 작용하는 인력으로, 중심력의 대표적인 예입니다. 행성의 운동, 지구 주위를 도는 인공위성의 운동 등이 중력에 의한 중심력 운동입니다.
• 전기력: 두 전하 사이에 작용하는 힘으로, 쿨롱의 법칙에 따릅니다.
• 탄성력(용수철의 힘): 변형된 용수철이 원래 상태로 돌아가려는 힘입니다. (이상적인 경우)

• 이체 문제 (Two-body problem): 중심력을 받는 두 물체의 운동을 다루는 문제입니다.
• 유효 퍼텐셜: 중심력 문제에서 회전 운동의 효과를 고려한 퍼텐셜입니다.
• 궤도 방정식: 중심력 하에서 물체가 그리는 궤적을 나타내는 방정식입니다.
• 비네 방정식 (Binet equation): 중심력 문제에서 궤도를 구하는 데 사용되는 방정식입니다.

• [정보통신기술용어해설 - 중심력](https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUBnsYs2xA_5nwHPn_bhRiiK_BCmom7r5MH8ddSQVtsJwnxV7nc5A9ZelZm4MO96t2yX3UYyR0x-UJb07ke_9gbj905ie6e45wHdV-TRh-PPXN64zspJyDq2wqeWNPbx0jtsZokNUaItOyBYZ7ZgPJKSsKezzsc_cCErkBJK) (2022-03-03)
• [나무위키 - 중심력](https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUBnsYu3yZCpgenFpFvgfOgw_Nz0HnhJEvOWb6huIuxMEkPOvae6TdxfKYu_KSp-87-P1Vem5BQ8Xtav1MrNRzIImvB1d2fsERUPa1CTUM2fGuJ9Cflf92SJT-BlzYCoSV301A1t9nS42YpB7pJ1) (2025-01-11)
• [위키백과 - 중심력](https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUBnsYsbo6jTDday0X03E-l8467kP6VFptQk_E6TW_ii8gSUEG2SBe_siqa61YcjCEeEguymvL03cR6g_BIDP6I7fF9OcWrybDy9FX0iB3NTlo0Bgmu7lgMq6XEufxi3o-EOhIZ_Fd6GVquHG9vVi9WZ4wUkB4xdwA==)
• [생새우초밥집 - 중심력](https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUBnsYuWAv0jXVA918UIS6eHw5rSq9HFk4l9BWXRBogVycQG0UbskQgQjEBp0h0bA6_0qDajLUcqdgpZFMwQ2eUCIEYiJ5nlcHsqQsy2xONdrZIWOEZ-nqf958m1p2BXHeWrjuwUHCUJIbhYpEaX) (2020-07-20)
• [Laki Physics - 중심력](https://vertexaisearch.cloud.google.com/grounding-api-redirect/AUBnsYv7hrLyGMrh0CP1F90bm33ZOFmr_4caxTSuV3faM7d3y-YPMiAj7gcXszHb5VWobS5CJ-hq-Rbt5_NBxgmpP8FsnwPROTzZy4gzefmAbusJgrenbtpsXwy7UZugpnPt4p3Fh_MNDUa_SNFqzPCID-ASXuQwYw_Rw51FsiubJZAERss=) (2020-07-27)