관성의 작용

물레

도자기 만들 때 쓰는 물레는 기본 구조가 무거운 원반과 그것을 돌리는 축으로 되어 있다. 보통 축 둘레를 차거나 발틀을 밟아서 축과 연결된 원반을 ㄹ돌린다. 원반에는 관성이 세게 작용하고 있어서 축이나 발틀을 가끔씩 돌리더라도 회전 운동이 잘 유지된다.

 

마찰-구동 장난감차

마찰-구동 장난감차는 에너지를 플라이휠인 관성바퀴에 저장한다. 마룻바닥에 차바퀴를 대고 몇 번 밀면 차바퀴의 회전이 플라이휠의 회전으로 이어진다. 플라이휠은 관성을 지니고 있어서 계속 돌아가고 차에서 손을 떼면 차는 마룻바닥을 쏜살 같이 달려간다.

 

턴테이블

레코드 플레이어의 턴테이블은 항상 일정한 속도로 회전하지 않으면 안 된다. 이렇게 하기 위해서 턴테이블은 가장자리가 무겁게 되어 있다. 대부분의 질량이 가장 빨리 움직이는 부분에 몰려 있어서 큰 관성을 갖는다. 또한 턴테이블의 관성은 턴테이블을 돌리는 모터의 회전이 다소 불규칙하더라도 진동을 흡수해서 없애는 기능을 한다.

 

시동 모터

자동차에서 관성은 시동을 걸거나 안락한 승차감을 갖게 하는 데 이용된다. 시동 모터는 플라이휠 관성바퀴의 톱니를 모터축과 맞물리도록 해서 엔진을 돌린다. 시동 모터와 플라이휠이 맞물렸다 떨어졌다 하는 것은 스프링과 나사로 된 간단한 장치에 의해서인데 여기에 관성이 이용되고 있다. 일단 시동이 걸리면 무거운 플라이휠의 관성이 피스톤의 끊어졌다 이어졌다 하는 단속적인 운동을 지속적이고 원활한 운동으로 바꾸어 준다.

 

1. 시동

시동키를 돌리면 시동 모터가 빠르게 회전한다. 모터 축에 끼워져있는 원통형의 피니언은 관성 때문에 모터축보다 느리게 움직인다. 그 결과 피니언은 나사산을 따라서 움직이게 된다.

 

2. 엔진이 회전한다.

피니언이 플라이휠과 맞물리면 시동 모터의 회전이 엔진에 전달되어 크랭크축을 돌린다.

 

3. 시동 모터의 분리

시동이 걸리면 피니언은 시동 모터 축보다 빨리 회전하기 시작해 나사산을 따라 뒤로 움직여서 플라이휠로부터 떨어지게 된다.