SUVAT ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
SUVAT์ ๋ฑ๊ฐ์๋(์ผ์ ํ ๊ฐ์๋) ์ด๋์ ์ด๋ํ ๋ฐฉ์ ์์ ๋ฑ์ฅํ๋ ๋ค์ฏ ๊ฐ์ง ๋ฌผ๋ฆฌ๋์ ์ธ์ฐ๊ธฐ ์ฝ๊ฒ ๋ฌถ์ ์ฝ์ด์ ๋๋ค. ๊ฐ๊ฐ s(๋ณ์), u(์ด๊ธฐ ์๋), v(์ต์ข ์๋), a(๊ฐ์๋), t(์๊ฐ)๋ฅผ ๋ปํฉ๋๋ค. ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๊ฐ์ฅ ํํ ์ฃผ์ด์ง๋ ์ธ ๊ฐ์ง ๊ฐ, ์ฆ ์ด๊ธฐ ์๋ยท๊ฐ์๋ยท์๊ฐ์ ์ ๋ ฅ๋ฐ์ ์ต์ข ์๋์ ๋ณ์๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๊ณ , ์ถ๊ฐ๋ก \(v^{2}\)์ ๊ฒ์ฐ๊ฐ๊น์ง ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค. ํน์ ๊ตญ๊ฐ์ ํ์ ๋์ง ์๋ ๋ณดํธ์ ์ธ ๋ฌผ๋ฆฌ ๋๊ตฌ์ด๋ฏ๋ก ์ด๋์๋ ๋์ผํ๊ฒ ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ด๊ธฐ ์๋ u๋ ๋ฏธํฐ/์ด(m/s) ๋จ์๋ก, ๊ฐ์๋ a๋ ๋ฏธํฐ/์ดยฒ(m/sยฒ) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค(์ค๋ ฅ์ ์ํ ์์ ๋ํ๋ผ๋ฉด 9.8์ ์ฌ์ฉํ์ธ์). ๊ฒฝ๊ณผ ์๊ฐ t๋ ์ด(s) ๋จ์๋ก ์ ๋ ฅํฉ๋๋ค. ๊ณ์ฐ ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ์ต์ข ์๋ v์ ๋ณ์ s๊ฐ ํ์๋ฉ๋๋ค. ์ ํํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ป์ผ๋ ค๋ฉด ์ฒ์๋ถํฐ ๋๊น์ง SI ๋จ์๋ฅผ ์ผ๊ด๋๊ฒ ์ฌ์ฉํ์ธ์.
๊ณต์ ์ค๋ช
ํ์ค SUVAT ๋ฐฉ์ ์์ ๋ค ๊ฐ์ง์ ๋๋ค.
$$v = u + a \cdot t$$ โ ์ต์ข
์๋๋ ์ด๊ธฐ ์๋์ ๊ฐ์๋์ ์๊ฐ์ ๊ณฑ์ ๋ํ ๊ฐ์
๋๋ค.
$$s = u \cdot t + \tfrac{1}{2}\, a \cdot t^{2}$$ โ ๋ณ์๋ ์๋โ์๊ฐ ๊ทธ๋ํ ์๋์ ๋์ด์
๋๋ค.
$$v^{2} = u^{2} + 2\, a \cdot s$$ โ ์๊ฐ ์์ด ์๋์ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์ฐ๊ฒฐํฉ๋๋ค.
$$s = \tfrac{1}{2}(u + v) \cdot t$$ โ ํ๊ท ์๋๋ก๋ถํฐ ๋ณ์๋ฅผ ๊ตฌํฉ๋๋ค.
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์์ ๋ ์์ ๊ธฐ๋ณธ ์ ๋ ฅ์ผ๋ก ์ฌ์ฉํ๊ณ ๋๋จธ์ง๋ฅผ ์ ๋ํด ๋ ๋๋ค.
์์ ํ์ด
ํ ์๋์ฐจ๊ฐ \(u = 5 \text{ m/s}\)์์ ์ถ๋ฐํด \(a = 2 \text{ m/s}^{2}\)๋ก \(t = 4\)์ด ๋์ ๊ฐ์ํ๋ค๊ณ ํฉ์๋ค. ์ต์ข ์๋๋ $$v = 5 + 2 \times 4 = 13 \text{ m/s}$$์ ๋๋ค. ๋ณ์๋ $$s = 5 \times 4 + \tfrac{1}{2} \times 2 \times 4^{2} = 20 + 16 = 36 \text{ m}$$๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ด๋ค ๋จ์๋ฅผ ์จ์ผ ํ๋์? SI ๋จ์์ธ ๋ฏธํฐ, ์ด, m/s, m/sยฒ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ธ์. ์ ๋ ฅ๊ฐ์ ๋จ์๊ฐ ์๋ก ์ผ๊ด๋๊ธฐ๋ง ํ๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ๋ ๊ทธ์ ๋ง๋ ๋จ์๋ก ๋์ต๋๋ค.
๊ฐ์๋๊ฐ ์์์ผ ์๋ ์๋์? ๋ค. ๊ฐ์ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ๋, ์์ชฝ์ ์(+)์ผ๋ก ์ก์์ ๋ ์๋๋ก ํฅํ๋ ์ด๋์๋ ์์ ๊ฐ์ ์ฌ์ฉํ์ธ์.
๊ฐ์๋๊ฐ ๋ณํ๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ SUVAT ๋ฐฉ์ ์์ด ์ ์ฉ๋๋์? ์๋์. SUVAT ๋ฐฉ์ ์์ ๊ฐ์๋๊ฐ ์ผ์ (๋ฑ๊ฐ์๋)ํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค. ๊ฐ์๋๊ฐ ๋ณํ๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ๋ฏธ์ ๋ถ์ ์ด์ฉํ ๋ฐฉ๋ฒ์ด ํ์ํฉ๋๋ค.