이 계산기는 무엇을 하나요?
스키드 마크 속도 계산기는 차량이 미끄러지기 시작한 순간의 최소 주행 속도를 추정합니다. 교통사고 재현과 법과학적 충돌 분석에서 오랫동안 사용되어 온 대표적인 도구입니다. 노면에 남은 타이어 스키드 마크의 길이를 측정하고, 노면의 마찰계수(drag factor)와 차량의 제동 효율을 알면 미끄러지기 직전의 대략적인 속도를 역산할 수 있습니다.
사용 방법
스키드 마크 길이를 피트(feet) 단위로 입력하고, 노면의 마찰계수(마른 아스팔트는 약 0.7, 젖은 아스팔트 0.4~0.6, 자갈 0.5~0.7, 빙판 0.1~0.2)와 제동 효율을 백분율(모든 바퀴가 동일하게 잠기고 제동되었다면 100%)로 입력하세요. 계산기는 추정 속도를 시속 마일(mph), 시속 킬로미터(km/h), 초당 피트(ft/s), 초당 미터(m/s) 단위로 보여줍니다. 참고로 미국 사고 분석에서는 피트 단위가 표준이므로, 미터 단위로 측정했다면 길이를 피트로 환산해 입력해야 합니다.
공식 설명
현장에서 널리 쓰이는 공식은 다음과 같습니다.
$$v = \sqrt{30 \cdot d \cdot f} \times n$$여기서 \(d\)는 스키드 거리(피트), \(f\)는 마찰계수, \(n\)은 분수로 표현한 제동 효율입니다. 상수 30은 중력과 단위 환산을 한데 묶어 결과를 곧바로 mph로 산출하도록 만든 값입니다. 그 바탕에는 에너지 보존 법칙이 있습니다. 운동 에너지 \(\tfrac{1}{2}mv^2\)가 마찰이 한 일 \(\mu m g d\)로 소모되며, 이를 정리하면 \(v = \sqrt{2\mu g d}\)가 됩니다. 실제 제동은 완벽한 경우가 드물기 때문에 효율 계수 \(n\)이 결과를 낮춰 보정합니다.
계산 예시
어떤 차량이 마찰계수 0.5인 노면에 60ft 길이의 스키드 마크를 남겼고, 제동 효율이 80%였다고 가정해 봅시다. 먼저 기본 항을 계산합니다:
$$\sqrt{30 \times 60 \times 0.5} = \sqrt{900} = 30 \text{ mph}$$여기에 제동 효율을 적용합니다:
$$30 \times 0.80 = 24 \text{ mph}$$약 10.73 m/s에 해당합니다. 이 값은 최소 속도입니다. 미끄러지기 전에 이미 잃은 에너지는 반영되지 않으므로, 실제 속도는 이보다 높았을 가능성이 큽니다.
자주 묻는 질문
이것이 정확한 충돌 속도인가요? 아닙니다. 최소 추정값입니다. 제동 전 주행 거리, 충돌 시 흡수된 에너지, 도로 경사 등은 모두 실제 속도를 더 높일 수 있습니다.
어떤 마찰계수를 사용해야 하나요? 해당 노면과 타이어 상태에 대한 마찰 시험 결과나 공인된 표의 값을 사용하세요. 마른 아스팔트는 보통 0.65~0.75입니다.
제동 효율은 왜 포함하나요? 모든 바퀴가 잠기지 않거나 제동력이 고르지 않으면 마찰력이 온전히 작용하지 못합니다. 따라서 효율이 추정 속도를 비례적으로 보정합니다.
