속도(물리)

이 기사에서는 물리학에서 속도가 무엇인지 설명합니다. 따라서 속도를 계산하는 방법, 속도 값의 예, 다양한 유형의 속도, 그리고 마지막으로 속도와 다른 물리적 개념 간의 차이점을 발견하게 됩니다.

물리학에서 속도란 무엇입니까?

속도 는 시간에 따른 신체의 위치 변화를 나타내는 양입니다. 물리학에서 속도는 변위 와 초기 위치와 최종 위치 사이의 시간 간격 사이의 몫으로 정의됩니다.

따라서 빠른 이동이란 짧은 시간에 먼 거리를 이동한다는 것을 의미합니다. 따라서 움직이는 물체가 빠를수록 특정 시간에 더 많은 거리를 이동합니다.

물리학에서 속도를 나타내는 기호는 문자 v입니다.

속도는 벡터량이므로 물리학에서는 벡터로 표현된다는 점을 명심하세요. 이는 속도가 운동의 방향 및 방향과 동일한 방향 및 방향을 갖는다는 것을 의미합니다.

속도 공식

속도는 변위(Δx)를 시간 변화(Δt)로 나눈 값과 같습니다. 따라서 물리학에서 물체의 속도를 계산하려면 최종 위치와 초기 위치의 차이를 최종 순간과 초기 순간의 차이로 나누어야 합니다(v = Δx/Δt).

따라서 물리학에서 속도를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

속도 공식(물리)

속도는 길이 단위를 시간 단위로 나눈 값으로 표현됩니다. 따라서 국제 시스템(SI)의 속도 단위는 초당 미터(m/s)입니다.

신체의 속도를 결정하는 데에는 변위만 고려되며 신체가 이동한 거리는 고려되지 않습니다.

속도의 예

이제 물리학에서 속도의 정의를 알았으니 일상 생활에서 흔히 사용되는 속도 값의 몇 가지 예를 살펴보겠습니다.

  • 진공에서 빛의 속도: 299,792,458m/s
  • 공기 중 소리의 속도: 343.2m/s
  • 항공기 순항 속도: 230m/s
  • Formula 1 자동차의 최고 속도: 105m/s
  • 가장 빠른 사람의 속도 : 10.4m/s
  • 가장 빠른 거북이 속도: 0.3 m/s
  • 전자의 속도: 0.001m/s

속도의 종류

물리학에서 다양한 유형의 속도는 다음과 같습니다.

  • 평균 속도
  • 즉각적인 속도
  • 평균 속도
  • 각속도

다음은 각 요율 유형에 대해 자세히 설명하고 각 요율 유형이 계산되는 방식을 설명합니다.

평균 속도

평균 속도 는 움직이는 물체가 전체 경로를 따라 일정한 속도로 움직였다면 이동했을 속도입니다. 따라서 평균 속도는 변위를 경과 시간 간격으로 나누어 계산됩니다.

v_m=\cfrac{\Delta x}{\Delta t}=\cfrac{x_f-x_i}{t_f-t_i}

금:

  • v_m

    평균 속도입니다.

  • \Delta x

    오프셋입니다.

  • \Delta t

    시간적 변화이다.

  • x_f

    최종 위치입니다.

  • x_i

    시작 위치입니다.

  • t_f

    마지막 순간이다.

  • t_i

    초기 순간이다.

일반적으로 어떤 종류의 속도가 계산되는지 명시되지 않은 경우 평균 속도를 참조합니다.

참고: 평균 속도

즉각적인 속도

순간 속도는 주어진 순간에 움직이는 물체의 속도입니다. 따라서 움직이는 물체는 매 순간마다 다른 순간 속도를 가질 수 있습니다.

수학적으로 순간 속도는 시간 간격이 0에 가까워질 때 평균 속도의 한계로 정의됩니다. 마찬가지로, 순간 속도는 시간에 대한 위치 벡터의 미분과 같습니다. 간단히 말해서 이러한 유형의 속도를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

\displaystyle \vv{v_i}=\lim_{\Delta t\to 0}\vv{v_m}=\lim_{\Delta t\to 0}\frac{\Delta \vv{x}}{\ Delta t}=\frac{d\vv{x}}{dt}

금:

  • \vv{v_i}

    순간 속도 벡터입니다.

  • \vv{v_m}

    평균 속도 벡터입니다.

  • \Delta \vv{x}

    변위 벡터입니다.

  • \Delta t

    는 0에 가까워지는 시간 간격, 즉 무한히 작은 시간 간격입니다.

  • \cfrac{d\vv{x}}{dt}

    는 시간에 대한 위치 벡터의 미분입니다.

참조: 순간 속도

평균 속도

평균 속도 는 궤적에 있는 물체의 최종 속도와 초기 속도의 산술 평균입니다. 따라서 평균 속도는 최종 속도와 신체의 초기 속도를 더한 후 2로 나누어 계산됩니다.

v_{avg}=\cfrac{v_f+v_i}{2}

금:

  • v_{avg}

    평균 속도입니다.

  • v_f

    최종 속도입니다.

  • v_i

    초기 속도입니다.

참조: 순간 속도

각속도

각속도는 물체가 회전하는 속도입니다. 즉, 각속도는 물체가 회전하는 속도입니다. 즉, 각속도는 신체의 각위치가 얼마나 빨리 변하는지를 나타냅니다.

각속도는 각 변위(Δθ)를 시간 증분(Δt)으로 나눈 값과 같습니다. 따라서 평균 각속도를 계산하려면 최종 각위치와 초기 각위치의 차이를 최종 시간과 초기 시간의 차이로 나누어야 합니다.

\omega=\cfrac{\Delta \theta}{\Delta t}=\cfrac{\theta_f-\theta_i}{t_f-t_i}

금:

  • \omega

    각속도입니다.

  • \Delta \theta

    각도 위치의 증가입니다.

  • \Delta t

    시간 증분입니다.

  • \theta_f

    최종 각도 위치입니다.

  • \theta_i

    초기 각도 위치입니다.

  • t_f

    마지막 순간이다.

  • t_i

    초기 순간이다.

참고: 각속도

속도와 속도

이 섹션에서는 물리학에서 속도와 속도의 차이점이 무엇인지 살펴보겠습니다. 두 가지 매우 유사한 운동학적 개념이기 때문입니다.

속도는 신체가 이동한 거리와 해당 거리를 이동하는 데 경과된 시간의 비율로 정의됩니다.

따라서 속도와 속도의 차이는 계산을 수행하는 데 고려되는 거리입니다. 속도를 계산할 때 변위, 즉 최종 위치와 초기 위치의 차이를 고려하지만, 속도는 이동한 전체 거리를 기준으로 계산됩니다.

참조: 속도(물리학)

속도와 돌진

다음은 속도와 속도의 차이입니다. 두 가지 서로 다른 물리학 개념이기 때문입니다.

속도 는 속도의 크기입니다. 즉, 물리학에서 속도라는 용어는 속도 벡터의 크기를 나타냅니다.

따라서 속도와 속도의 차이는 속도는 벡터량이고 속도는 스칼라량이라는 것입니다. 보다 정확하게는 속도는 속도 벡터의 크기입니다.

참조: 서둘러

속도와 가속도

마지막으로 속도와 가속도는 수학적으로 연결된 두 가지 수량이므로 어떻게 다른지 살펴보겠습니다.

가속도 는 단위 시간당 속도의 변화를 나타내는 양입니다.

따라서 속도와 가속도의 차이점은 속도는 시간에 따른 위치의 변화를 나타내고, 가속도는 시간에 따른 속도의 변화를 나타낸다는 것입니다.

참조: 가속(물리학)

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