MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

์•Œ๊ณ  ์žˆ๋Š” ์ดˆ๊ธฐ ์†๋„, ๊ฐ€์†๋„, ์‹œ๊ฐ„์„ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”. ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๊ฐ€ ์ตœ์ข… ์†๋„์™€ ๋ณ€์œ„๋ฅผ ๊ตฌํ•ด ์ค๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹

Show calculation steps (2)
  1. Displacement s

    Displacement s: SUVAT ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ

    s = u t + half a t squared

  2. Velocity Squared

    Velocity Squared: SUVAT ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ

    v squared = u squared + 2 a s, where s is the displacement above

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

์ตœ์ข… ์†๋„ (v)
29.4
๋ฏธํ„ฐ/์ดˆ (m/s)
๋ณ€์œ„ (s) 44.1 m
์ดˆ๊ธฐ ์†๋„ (u) 0 m/s
๊ฐ€์†๋„ (a) 9.8 m/sยฒ
์‹œ๊ฐ„ (t) 3 s
vยฒ (๊ฒ€์‚ฐ) 864.36 mยฒ/sยฒ

SUVAT ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋ž€?

SUVAT์€ ๋“ฑ๊ฐ€์†๋„(์ผ์ •ํ•œ ๊ฐ€์†๋„) ์šด๋™์˜ ์šด๋™ํ•™ ๋ฐฉ์ •์‹์— ๋“ฑ์žฅํ•˜๋Š” ๋‹ค์„ฏ ๊ฐ€์ง€ ๋ฌผ๋ฆฌ๋Ÿ‰์„ ์™ธ์šฐ๊ธฐ ์‰ฝ๊ฒŒ ๋ฌถ์€ ์•ฝ์–ด์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฐ๊ฐ s(๋ณ€์œ„), u(์ดˆ๊ธฐ ์†๋„), v(์ตœ์ข… ์†๋„), a(๊ฐ€์†๋„), t(์‹œ๊ฐ„)๋ฅผ ๋œปํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ๊ฐ€์žฅ ํ”ํžˆ ์ฃผ์–ด์ง€๋Š” ์„ธ ๊ฐ€์ง€ ๊ฐ’, ์ฆ‰ ์ดˆ๊ธฐ ์†๋„ยท๊ฐ€์†๋„ยท์‹œ๊ฐ„์„ ์ž…๋ ฅ๋ฐ›์•„ ์ตœ์ข… ์†๋„์™€ ๋ณ€์œ„๋ฅผ ๊ณ„์‚ฐํ•˜๊ณ , ์ถ”๊ฐ€๋กœ \(v^{2}\)์˜ ๊ฒ€์‚ฐ๊ฐ’๊นŒ์ง€ ๋ณด์—ฌ์ค๋‹ˆ๋‹ค. ํŠน์ • ๊ตญ๊ฐ€์— ํ•œ์ •๋˜์ง€ ์•Š๋Š” ๋ณดํŽธ์ ์ธ ๋ฌผ๋ฆฌ ๋„๊ตฌ์ด๋ฏ€๋กœ ์–ด๋””์„œ๋‚˜ ๋™์ผํ•˜๊ฒŒ ์ ์šฉ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

์ดˆ๊ธฐ ์†๋„ u๋Š” ๋ฏธํ„ฐ/์ดˆ(m/s) ๋‹จ์œ„๋กœ, ๊ฐ€์†๋„ a๋Š” ๋ฏธํ„ฐ/์ดˆยฒ(m/sยฒ) ๋‹จ์œ„๋กœ ์ž…๋ ฅํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค(์ค‘๋ ฅ์— ์˜ํ•œ ์ž์œ ๋‚™ํ•˜๋ผ๋ฉด 9.8์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜์„ธ์š”). ๊ฒฝ๊ณผ ์‹œ๊ฐ„ t๋Š” ์ดˆ(s) ๋‹จ์œ„๋กœ ์ž…๋ ฅํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ณ„์‚ฐ ๋ฒ„ํŠผ์„ ๋ˆ„๋ฅด๋ฉด ์ตœ์ข… ์†๋„ v์™€ ๋ณ€์œ„ s๊ฐ€ ํ‘œ์‹œ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ •ํ™•ํ•œ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์–ป์œผ๋ ค๋ฉด ์ฒ˜์Œ๋ถ€ํ„ฐ ๋๊นŒ์ง€ SI ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์ผ๊ด€๋˜๊ฒŒ ์‚ฌ์šฉํ•˜์„ธ์š”.

๊ณต์‹ ์„ค๋ช…

ํ‘œ์ค€ SUVAT ๋ฐฉ์ •์‹์€ ๋„ค ๊ฐ€์ง€์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

$$v = u + a \cdot t$$ โ€” ์ตœ์ข… ์†๋„๋Š” ์ดˆ๊ธฐ ์†๋„์— ๊ฐ€์†๋„์™€ ์‹œ๊ฐ„์˜ ๊ณฑ์„ ๋”ํ•œ ๊ฐ’์ž…๋‹ˆ๋‹ค.
$$s = u \cdot t + \tfrac{1}{2}\, a \cdot t^{2}$$ โ€” ๋ณ€์œ„๋Š” ์†๋„โ€“์‹œ๊ฐ„ ๊ทธ๋ž˜ํ”„ ์•„๋ž˜์˜ ๋„“์ด์ž…๋‹ˆ๋‹ค.
$$v^{2} = u^{2} + 2\, a \cdot s$$ โ€” ์‹œ๊ฐ„ ์—†์ด ์†๋„์™€ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฅผ ์—ฐ๊ฒฐํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.
$$s = \tfrac{1}{2}(u + v) \cdot t$$ โ€” ํ‰๊ท  ์†๋„๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๋ณ€์œ„๋ฅผ ๊ตฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ์•ž์˜ ๋‘ ์‹์„ ๊ธฐ๋ณธ ์ž…๋ ฅ์œผ๋กœ ์‚ฌ์šฉํ•˜๊ณ  ๋‚˜๋จธ์ง€๋ฅผ ์œ ๋„ํ•ด ๋ƒ…๋‹ˆ๋‹ค.

๊ธฐ์šธ์–ด์ง„ ์„ ์ด ์žˆ๋Š” ์†๋„-์‹œ๊ฐ„ ๊ทธ๋ž˜ํ”„๋กœ, ์ƒ‰์น ๋œ ๋ฉด์ ์€ ๋ณ€์œ„, ๊ธฐ์šธ๊ธฐ๋Š” ๊ฐ€์†๋„
์†๋„-์‹œ๊ฐ„ ๊ทธ๋ž˜ํ”„์—์„œ ๊ธฐ์šธ๊ธฐ๋Š” ๊ฐ€์†๋„ a, ์ƒ‰์น ๋œ ๋ฉด์ ์€ ๋ณ€์œ„ s.
์ง์„ ์„ ๋”ฐ๋ผ ๊ฐ€์†ํ•˜๋Š” ๋ฌผ์ฒด์˜ ๋„ํ•ด๋กœ u, v, a, s, t๋ฅผ ํ‘œ์‹œ
๋‹ค์„ฏ ๊ฐ€์ง€ SUVAT ์–‘: ์ดˆ๊ธฐ ์†๋„ u, ๋‚˜์ค‘ ์†๋„ v, ๊ฐ€์†๋„ a, ๋ณ€์œ„ s, ์‹œ๊ฐ„ t.

์˜ˆ์ œ ํ’€์ด

ํ•œ ์ž๋™์ฐจ๊ฐ€ \(u = 5 \text{ m/s}\)์—์„œ ์ถœ๋ฐœํ•ด \(a = 2 \text{ m/s}^{2}\)๋กœ \(t = 4\)์ดˆ ๋™์•ˆ ๊ฐ€์†ํ•œ๋‹ค๊ณ  ํ•ฉ์‹œ๋‹ค. ์ตœ์ข… ์†๋„๋Š” $$v = 5 + 2 \times 4 = 13 \text{ m/s}$$์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋ณ€์œ„๋Š” $$s = 5 \times 4 + \tfrac{1}{2} \times 2 \times 4^{2} = 20 + 16 = 36 \text{ m}$$๊ฐ€ ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

์–ด๋–ค ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์จ์•ผ ํ•˜๋‚˜์š”? SI ๋‹จ์œ„์ธ ๋ฏธํ„ฐ, ์ดˆ, m/s, m/sยฒ๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜์„ธ์š”. ์ž…๋ ฅ๊ฐ’์˜ ๋‹จ์œ„๊ฐ€ ์„œ๋กœ ์ผ๊ด€๋˜๊ธฐ๋งŒ ํ•˜๋ฉด ๊ฒฐ๊ณผ๋„ ๊ทธ์— ๋งž๋Š” ๋‹จ์œ„๋กœ ๋‚˜์˜ต๋‹ˆ๋‹ค.

๊ฐ€์†๋„๊ฐ€ ์Œ์ˆ˜์ผ ์ˆ˜๋„ ์žˆ๋‚˜์š”? ๋„ค. ๊ฐ์†ํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ๋‚˜, ์œ„์ชฝ์„ ์–‘(+)์œผ๋กœ ์žก์•˜์„ ๋•Œ ์•„๋ž˜๋กœ ํ–ฅํ•˜๋Š” ์šด๋™์—๋Š” ์Œ์ˆ˜ ๊ฐ’์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜์„ธ์š”.

๊ฐ€์†๋„๊ฐ€ ๋ณ€ํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ์—๋„ SUVAT ๋ฐฉ์ •์‹์ด ์ ์šฉ๋˜๋‚˜์š”? ์•„๋‹ˆ์š”. SUVAT ๋ฐฉ์ •์‹์€ ๊ฐ€์†๋„๊ฐ€ ์ผ์ •(๋“ฑ๊ฐ€์†๋„)ํ•˜๋‹ค๊ณ  ๊ฐ€์ •ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฐ€์†๋„๊ฐ€ ๋ณ€ํ•˜๋Š” ๊ฒฝ์šฐ์—๋Š” ๋ฏธ์ ๋ถ„์„ ์ด์šฉํ•œ ๋ฐฉ๋ฒ•์ด ํ•„์š”ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: