감속도란?
감속도는 물체의 속도를 줄이는 가속도로, 운동 방향을 기준으로 보면 단순히 음(-)의 가속도입니다. 이 계산기는 속도 변화를 바탕으로 감속도의 크기를 구하며, 물체가 느려지는 동안의 거리 또는 걸린 시간 중 하나를 활용합니다. 결과는 어디서나 통용되는 SI 단위(m/s²)로 제공되며, 자동차·달리는 사람·발사체·기계 등 움직이는 모든 물체에 적용됩니다.
사용 방법
먼저 초기 속도와 최종 속도를 초당 미터(m/s) 단위로 입력하세요. 그다음 방법을 선택합니다. 속도가 줄어드는 동안 이동한 거리를 알고 있다면 "거리로 계산"을 선택하고 거리를 입력하세요. 감속에 걸린 시간을 알고 있다면 "시간으로 계산"을 선택하고 시간을 입력하면 됩니다. 계산기는 감속도의 크기, 부호가 있는 가속도, 환산된 G-포스, 그리고 추정 소요 시간을 함께 보여줍니다.
공식 설명
운동학에 따르면, 거리를 알 때는 다음을 사용합니다.
$$a = \frac{\left|v_f^2 - v_i^2\right|}{2d}$$시간을 알 때는 다음을 사용합니다.
$$a = \frac{\left|v_f - v_i\right|}{t}$$결과가 음수라면 물체가 느려지고 있다는 뜻이며, 감속도는 그 절댓값으로 표시됩니다. 결과를 \(9.80665\ \text{m/s}^2\)로 나누면 G-포스로 환산되어, 승차감이나 안전성을 가늠하는 편리한 기준이 됩니다.
계산 예시
30 m/s로 달리던 자동차가 75 m에 걸쳐 정지(0 m/s)했다고 해봅시다. 가속도는 다음과 같습니다.
$$a = \frac{0^2 - 30^2}{2 \times 75} = \frac{-900}{150} = -6\ \text{m/s}^2$$감속도의 크기는 \(6\ \text{m/s}^2\)로, 약 \(0.612\ \text{G}\)에 해당합니다. 다소 강하지만 일상적인 수준의 제동입니다. 평균 속도가 \(15\ \text{m/s}\)이므로 약 5초가 걸립니다.
자주 묻는 질문
감속도는 항상 음수인가요? 속도가 줄어들 때 가속도 값은 음수가 되지만, "감속도"는 보통 그 양(+)의 크기를 가리키며, 이 계산기에서도 그 값을 대표로 표시합니다.
어떤 단위를 써야 하나요? 속도는 초당 미터(m/s), 거리는 미터(m), 시간은 초(s)로 입력하면 m/s² 단위의 결과를 얻을 수 있습니다.
안전한 감속도는 어느 정도인가요? 편안한 자동차 제동은 약 \(3\ \text{m/s}^2\)(~0.3 G), 강한 비상 제동은 \(8\text{~}10\ \text{m/s}^2\)(~0.8~1 G)에 이릅니다.
