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http://www.robincasady.com/Astro/WeightCalc.html

미국의 악세사리 판매사이트인 Robincasady.com에서 퍼온
내용입니다.
해석이 조잡하므로 내용이 이해가 안되시거나
잘못된 점이 있으면 리플 달아 수정해 주시고 링크사이트를
참조 해 주시면 고맙겠습니다..
아래 설명은 그림상 경통무게와 각각 수치들이 제시 되어 잇는
상황이므로 간단히 계산이 된 것입니다.
따라서 실제 계산을 위해선 사전에 경통무게를 알아 두고
길이 또한 줄자등을 활용해서 알아 두는것이 필요하겠습니다..



※ 첫번째 그림의 경통은 30파운드 나가는 SCT로 가정한 것입니다..

이때 경통발란스를 맞추기위한 무게추의 적정 중량을 알기위해선
먼저 30파우드짜리 SCT경통의 회전력을 알아야 합니다..
SCT경통의 무게중심점에서부터 적경축의 중심점까지의 거리가
14.5" 라고 한다면 즉 30파운드짜리 SCT 경통의 회전력은

14.5"(적경축에서 경통 중심점까지의 거리) x 30 lbs(경통중량)
= 435 in-lbs. of torque.(경통의 회전력) 입니다.

그림에서 처럼 원하는 무게추의 중심점 위치를 10"지점으로 한다면
435회전력의 경통의 발란스를 맞추기위한 무게추의 적정중량은
435 / 10" = 43.5lbs 가 됩니다..즉 43.5파운드짜리 무게추를
10인치 지점에 두면 발란스가 맞게 되는 것 입니다..
만약 43.5파운드보다 무거운 중량의 무게추를 가지고 있다면
10인치 보다 안쪽에서 , 43.5파운드보다 가벼운 중량이라면 10인치
보다 멀리 두고 발란스를 맞추면 됩니다..그러나 무거운 중량의
무게추로 적경축에 가깝게 두고 발란스를 잡는것이 상대적으로
가벼운 무게추로 적경축에서 멀리 두고 발란스를 잡는 것 보다
유리하다고 합니다..

→ "Because of the nature of moment arm there is an advantage to
having more weight closer to the axis rotation than less weight further out."

* 공식 :

경통무게 중심점에서 적경축까지의 거리 x 경통중량 =
적경축에서 원하는 무게추의 무게중심점 까지의 거리 x 무게추 중량




※ 두번째 그림은 피기백망원경을 올려 놨을때 입니다..

이때도 각각 주경과 가이드경의 회전력을 구해서 더하고 이 더한값을
원하는 무게추의 중심점 위치로 나누게 되면 적정 무게추의 중량값을
얻을 수 있게 된답니다..
(가정:주경중량-15파운드/가이드경중량-7파운드)

이때 주경의 회전력은 150(10"x 15파운드)inch-lbs이고
가이드경의 회전력은 119(17" x 7파운드)inch-lbs이므로
10" 지점에서 발란스를 맞추기 위한 무게추의 중량은
(150inch-lbs+119inch-lbs) / 10 = 26.9파운드가 됩니다..

가이드경의 무게가 주경의 50%이하 이나 주경의 80%수준
의 중량이 추가되어야 된다는 점을 주의 해야 됩니다..

→ "Notice that the guidescope is less than 50% the weight of the main OTA
yet it requires about 80% as much counterweight as the main OTA."

  • 추현석 2004.07.14 11:37 (*.108.42.138)
    김영재님,
    아주 좋은 정보를 올려 놓으셨군요.
    지금까지는 편하게 쓰려고 가벼운추로 추봉 끝까지 내려 사용했었는데,
    아무래도 회전시 원심력 발생이 더 커지겠군요.
    무심히 내가 편한대로 써왔는데,
    귀찮더라도 무거운추를 사용하여야겠군요.
    감사합니다~~~~ ^ ^
  • 문병화 2004.07.14 17:27 (*.221.59.174)
    원심력은 추의 위치와 관계가 있나요.
    즉 가벼운 추를 추봉의 끝부분에 위치시키나 무거운 추를 가까이 위치 시키나 원심력은 동일하지 않나요? 갑자기 궁금해 졌읍니다.
  • 이준희 2004.07.14 18:53 (*.111.41.181)
    직선 운동에서 질량, 힘, 속도, 가속도는 원운동에서는 각각 관성 모멘트, 토크, 각속도, 각가속도로 바뀝니다.

    밸런스를 맞춘 상태에서 적도의를 회전시키려면 모터를 구동하여 토크를 발생시켜 경통과 추봉, 추를 회전시킵니다. 같은 토크를 주어 회전시키더라도 질량에 해당하는 관성 모멘트가 크면 각가속도는 작아집니다. 다시 말해 관성 모멘트가 작을수록 작은 토크로도 회전시킬 수 있으므로 유리하겠지요.

    관성 모멘트는 회전 중심점에서 거리의 제곱과 회전체의 질량의 곱에 비례합니다. 따라서 무거운 추를 가까이 다는 것이 유리합니다.

    관성 모멘트의 예로 항상 나오는 것이 피겨 스케이팅 선수들이 뱅글뱅글 도는 동작입니다. 처음 돌 때는 팔을 쭉 뻗어서 돌다가 점점 빨라지면서 팔을 안으로 모으고 나중에는 팔을 위로 올리면 회전 속도가 가장 빨라지죠. 이 역시 회전 중심으로부터 거리를 줄여서 관성 모멘트를 감소시키는 것입니다.
  • 이준희 2004.07.14 19:00 (*.111.41.181)
    위에서 여러 크기의 추를 섞어 쓸 때 조금이라도 관성 모멘트를 줄이기 위해서는 무거운 추를 안쪽으로 달고 가벼운 추를 바깥으로 다는 것이 좋다는 사실도 알 수 있습니다. 그리고 플레이트도 가급적 얇게 설계해서 경통을 적경축에 가까이 붙이는 것도...
  • 추현석 2004.07.15 05:55 (*.242.81.186)
    역시 시원한 답을 알려주시는 분은 이준희님 이십니다.
    감사합니다.
  • 문병화 2004.07.15 15:58 (*.221.59.174)
    감사합니다. 역시 오리알 행님 말처럼 기본이 탄탄해야 발전이 있나 봅니다.
    누가 이런 것에 대한 기초공사 안해주나요.
  • 박병우 2004.07.15 16:44 (*.79.196.166)
    오늘 비가 와서 오리알 낙동강물에 동동 떠 내려가고 있는 중입니다.
    .
    기본에서 보완설명드리자면 이런 개념이옵니다. 저 역시 기억에만 의하는 것이므로 명확하지 않을 수도 있습니다.
    .
    영재씨가 번역한 ‘회전력’이라는 것이 우리가 보통으로 말하는 ‘모멘트’입니다. 이것은 시소를 생각하면 되지요.
    .
    즉 모멘트 = 팔길이 X 질량(무게?)가 됩니다.
    .
    그러나 같은 모멘트값이라도 시소가 천천히 아래위로 왔다갔다하는 경우와 잽싸게 왔다갔다하는 경우는 뭔가 좀 달라지지 않겠습니까? 잽싸게 왔다갔다한다면 같은 모멘트값이라도 팔길이가 짧은 것이 좀 더 부담없이 수월하게 왔다갔다할 것이다라고 추정이 가능합니다. 이건 ‘원심력’과는 다르지요. 이것을 ‘질량관성모멘트’라고 하는데 일반적으로 모멘트에서 각각속도값을 곱해줍니다.
    .
    질량 관성 모멘트는 ‘동력학’에 나오는데 고등학교 물리에서는 나오지 않습니다. 고등학교까지는 ‘정력학’을 기준으로 설명을 하지요. 이 것이 많이 쓰이는 것은 고속철도 바퀴라던지 차체설계, 항공기 등 고속 회전체에서는 반드시 고려가 되야합니다. 관성모멘트에는 질량관성모멘트도 있고 다른 관성모멘트도 있는데 대부분 ‘각각속도’ 성분을 곱해준 것입니다. 아마 그렇지 싶어요.
    .
    PS)토오크는 모멘트와 차원이 같습니다. 단지 회전축에서의 모멘트를 말합니다. 토오크에서 각속도를 곱하면 동력이 나오고 여기에다 시간을 곱하면 일량(에너지)이 됩니다. 그러므로 토오크나 모멘트는 일량(에너지량)이 아님을 알 수 있습니다. 토오크(모멘트)의 단위가 kg.cm 이므로 일량(에너지)로 생각하기 쉬운데 아님에 유의해야합니다. 이것이 핵심입니다.

  • 박병우 2004.07.15 17:07 (*.79.196.166)
    모멘트를 우리말로 뭐라고 하는지는 잘 모르겠군요. 그러나 ‘회전력’이라고 번역하면 오해의 소지가 있습니다. 회전‘력’, 원심‘력’ 등은 모두 ‘힘의 단위’라고 인식이 되는게 보통입니다. 힘이라는 것은 ‘질량x가속도’ 항목인데 모멘트는 차원이 다릅니다. 그렇다고 모멘트는 에너지(일)과는 단위는 같지만 움직이는 회전축상에서 나타나는 값이므로 각거리(호의거리 = 반경x움직인각도)를 곱해야만 에너지(일)이 됩니다. 각거리(라디안)은 무차원수이므로 곱해도 차원이 변하는 것은 없지요.
  • 김영재 2004.07.15 18:08 (*.251.197.105)
    자세한 답변 글 감사 합니다..박 선생님!
    앞으로 실내야구장 가서 야구할 기회가 생기면
    가급적 배트를 짧게 쥐고 어깨힘을 빼면서
    가볍게 빠른 스윙을 해서 어깨부담이 덜 한
    가운데 백발백중 하도록 하겠습니다..ㅎㅎ
  • 문병화 2004.07.16 01:05 (*.100.198.174)
    낙동강에오리알 주우러 갑시다... 룰루랄라...
    혹시여러개 주우면 행님께도 삶아서 한개상납하오리다. 정보 이용료로요...

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