등속 운동 속도 계산기란?
이 도구는 등속 운동, 즉 직선 위를 일정한 속도로 움직이는 물체의 속력(속도)을 계산합니다. 물체가 얼마나 멀리 이동했고 그 이동에 시간이 얼마나 걸렸는지만 입력하면, 동일한 속력을 세 가지 단위로 한 번에 보여 줍니다. 초당 미터(m/s), 분당 미터(m/min), 시속 킬로미터(km/h)가 그것입니다. 순수한 운동학(kinematics) 공식에 기반하므로 어느 나라에서나 똑같이 적용되며, 지역별로 달라지는 규칙은 없습니다.
사용 방법
이동 시간은 시·분·초 세 칸에 나누어 입력하며, 세 값은 하나의 총 시간으로 자동 합산됩니다. 이어서 이동 거리를 입력하고 단위를 킬로미터(km) 또는 미터(m) 중에서 고릅니다. 계산 버튼을 누르면 속력이 세 가지 단위로 모두 표시됩니다. 총 시간은 반드시 0보다 커야 합니다. 그렇지 않으면 속력을 정의할 수 없습니다(시간이 0이면 나눗셈을 할 수 없기 때문입니다).
공식 풀이
등속 운동의 핵심 원리는 속력 = 거리 ÷ 시간, 즉 \(v = d / t\)입니다. 계산을 일관되게 하기 위해 계산기는 먼저 모든 값을 SI 단위로 변환합니다. 총 시간은 초 단위로(\(t = \text{시} \times 3600 + \text{분} \times 60 + \text{초}\)), 거리는 미터 단위로(km는 \(\times 1000\), m는 \(\times 1\)) 바꿉니다.
$$v = \frac{d_{m}}{t_{s}}\ (\text{m/s})$$그러면 기본 속력은 위 식으로 구해집니다. 여기에 60을 곱하면 m/min이 되고, 3.6을 곱하면 km/h가 됩니다.
계산 예시
어떤 자동차가 정확히 1시간 동안 100km를 달렸다고 가정해 봅시다. 총 시간 \(= 1 \times 3600 = 3600\) 초, 거리 \(= 100 \times 1000 = 100000\) m입니다.
$$v = \frac{100000}{3600} = 27.7778\ \text{m/s}$$$$27.7778 \times 60 = 1666.67\ \text{m/min}$$$$27.7778 \times 3.6 = 100\ \text{km/h}$$"1시간에 100km"라는 직관과 100km/h라는 결과가 정확히 일치하니, 계산이 맞는지 손쉽게 확인할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
왜 단위가 세 가지인가요? 같은 속력이라도 m/s(물리에서 자주 사용), m/min, km/h(차량 속도에 흔히 사용)로 다르게 읽을 수 있습니다. 세 단위를 한꺼번에 보여 주므로 직접 변환할 필요가 없습니다.
초만 알고 있을 때는요? 시와 분을 0으로 두고 초만 입력하면 됩니다. 세 칸의 값은 그대로 합산됩니다.
가속 운동에도 쓸 수 있나요? 아니요. 이 계산기는 일정한 속도(등속 운동)를 전제로 합니다. 시간에 따라 속력이 변한다면 순간 속도가 아닌 평균 속도만 알려 줍니다.
