이 기사에서는 신체가 일정한 가속도로 움직이는 것이 물리학에서 무엇을 의미하는지 설명합니다. 따라서 여기서는 등가속도 운동이 무엇인지, 등가속도 운동의 예와 이러한 유형의 운동에 대한 공식을 확인할 수 있습니다.
등가속도의 개념을 완전히 이해하려면 논리적으로 먼저 물리학에서 가속도가 무엇인지 명확하게 이해해야 합니다. 그렇기 때문에 설명을 시작하기 전에 다음 게시물을 방문하는 것이 좋습니다.
가속도가 일정하다는 것은 무엇을 의미합니까?
물체가 일정한 가속도로 움직인다면 이는 속도가 시간이 지남에 따라 끊임없이 변한다는 것을 의미합니다. 즉, 물체의 가속도가 일정하다는 것은 물체의 속도가 시간에 따라 선형적으로 증가하거나 감소한다는 것을 의미합니다.
예를 들어, 물체가 2m/s 2 의 일정한 가속도로 앞으로 움직인다면 속도는 매초 2m/s씩 증가한다는 의미입니다. 따라서 정지 상태에서 시작하면 속도는 1초 후 2m/s, 2초 후 4m/s, 3초 후 6m/s 등이 됩니다.
가속도는 속도의 크기를 변경할 뿐만 아니라 속도의 방향도 변경할 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 등속원운동(MCU) 과 같은 움직임은 움직임 전체에 걸쳐 속도 모듈을 일정하게 유지하지만 방향이 바뀌므로 일정한 속도로 회전합니다.
따라서 자유 낙하하는 물체는 일정한 가속도를 갖는 운동의 예입니다. 왜냐하면 중력 가속도만이 물체에 작용하기 때문입니다(공기와의 마찰은 무시함). 그 값은 일정합니다(g=9.81m/s 2 ).
일정한 가속도 운동의 예
등가속도의 개념에 대한 이해를 마치기 위해 아래에서 궤적 전체에 걸쳐 가속도가 일정한 움직임의 예를 볼 수 있습니다.
일정한 가속도에서의 운동 공식
아래에서는 등가속도에서의 운동 공식(또는 방정식)이 무엇인지 보여줍니다. 이러한 공식을 사용하면 이러한 유형의 움직임 문제를 해결할 수 있습니다.
위치
운동의 가속도가 일정할 때 물체의 위치는 초기 위치에 초기 속도 곱하기 경과 시간 곱하기 가속도의 절반 곱하기 경과 시간 제곱을 더한 값과 같습니다.
따라서 일정한 가속도에서의 움직임을 설명하는 신체 위치를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.
금:
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몸의 위치입니다.
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본체의 초기 위치입니다.
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는 신체의 초기 속도이다.
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신체 위치가 계산되는 순간입니다.
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초기 순간이다.
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신체의 가속도이다.
속도
물체가 일정한 가속도로 움직일 때 속도는 시간에 따라 균일하게 변합니다. 따라서 주어진 시간의 속도는 초기 속도에 신체의 가속도를 더한 후 경과 시간을 곱한 것과 같습니다.
따라서 가속도가 일정할 때 속도를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.
금:
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주어진 순간의 신체의 속도입니다.
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는 신체의 초기 속도이다.
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신체의 가속도이다.
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신체 속도가 계산되는 순간입니다.
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초기 순간이다.
반면에 속도를 신체 위치 및 가속도와 연관시키는 또 다른 공식도 있습니다. 이 공식은 시간이 나타나지 않는다는 장점이 있으므로 특정 문제를 해결하는 데 유용할 수 있습니다.
금:
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신체의 속도이다.
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는 신체의 초기 속도이다.
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신체의 가속도이다.
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는 속도를 계산할 때의 신체 위치입니다.
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본체의 초기 위치입니다.
가속
가속도가 일정한 경우 속도 변화(Δv)를 시간 변화(Δt)로 나누어 계산합니다. 따라서 등가속도의 공식은 a=Δv/Δt입니다.
금:
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가속도입니다.
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속도 증가량입니다.
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시간의 증가입니다.
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최종 속도입니다.
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초기 속도입니다.
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마지막 순간이다.
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초기 순간이다.
일정한 가속도와 일정한 속도
마지막으로, 일정한 가속도를 갖는 움직임과 일정한 속도를 갖는 움직임의 차이점이 무엇인지 살펴보겠습니다. 이는 물리학에서 두 가지 매우 다른 유형의 움직임을 암시하는 두 가지 개념이기 때문입니다.
기사 전반에 걸쳐 살펴보았듯이 일정한 가속도에서의 운동은 신체 속도의 변화를 수반합니다. 보다 정확하게는 가속도가 일정하면 속도는 시간에 따라 선형적으로 변합니다.
반면에 물체의 속도가 일정할 때 이는 가속도가 0이라는 것을 의미합니다. 물리학에서 가속도는 단위 시간당 속도의 변화를 나타내므로 속도가 변하지 않으면 가속도는 0이 됩니다.
보시다시피, 가속도와 속도는 서로 관련이 있으며, 실제로 이러한 양 중 하나가 일정하면 다른 양에도 영향을 미칩니다. 더 자세히 알아보려면 당사 웹사이트에서 다음 기사를 읽어보세요.