선형 속도

이 기사에서는 물리학에서 선형 속도가 무엇인지 설명합니다. 따라서 선형 속도를 계산하는 방법, 선형 속도와 각속도 사이의 관계, 그리고 단계별로 해결되는 연습 문제를 발견하게 됩니다.

선형 속도란 무엇입니까?

선형 속도는 시간에 따른 움직이는 물체의 위치 변화입니다. 원운동에서 선속도는 움직이는 물체가 특정 순간에 갖는 속도이므로 선속도는 원운동 경로에 접합니다.

선형 속도의 기호는 문자 v이지만 접선 속도 라고도 할 수 있으므로 기호 v 로 표시되기도 합니다.

선형 속도

선형 속도는 원형 운동을 수행하는 모바일의 궤적에 항상 접하는 벡터입니다. 마찬가지로 선형 속도가 일정하면 등속 원운동이 되고, 선형 속도가 가변적이면 가변 원운동이 됩니다.

선형 속도 공식

평균 선형 속도는 선형 변위(Δs)를 경과 시간 간격(Δt)으로 나눈 값과 같습니다. 따라서 평균 선속도를 계산하려면 최종 위치와 초기 위치의 차이를 최종 순간과 초기 순간의 차이로 나누어야 합니다(v = Δs/Δt).

따라서 원형 궤적의 두 위치 사이의 평균 선형 속도를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

선형 속도 공식

금:

  • v

    평균 선형 속도입니다.

  • \Delta s

    선형 이동입니다.

  • \Delta t

    시간적 변화이다.

  • s_f

    최종 위치입니다.

  • s_i

    시작 위치입니다.

  • t_f

    마지막 순간이다.

  • t_i

    초기 순간이다.

선형 속도는 길이 단위를 시간 단위로 나눈 값으로 표현됩니다. 따라서 국제 시스템에서 선형 속도의 단위는 초당 미터로 나눈 값(m/s)입니다.

선형 속도 및 각속도

이 섹션에서는 원운동을 설명하는 물체의 선형 속도도 각속도로부터 계산할 수 있으므로 선형 속도와 각속도 사이의 관계가 무엇인지 살펴보겠습니다.

선속도와 각속도는 수학적으로 관련이 있으며 , 특히 선속도와 각속도는 선형 관계를 가집니다. 선형 속도는 각속도와 원 운동 경로의 반경을 곱한 것과 같기 때문입니다.

따라서 선형 속도와 각속도를 연결하는 공식은 다음과 같습니다.

v=\omega\cdot r

금:

  • v

    선형 속도입니다.

  • \omega

    각속도입니다.

  • r

    회전 운동 경로의 반경입니다.

참조: 각속도의 개념

선형 속도 계산 예

마지막으로 선형 속도의 개념과 계산 방법에 대한 이해를 마무리하기 위해 이러한 유형의 속도를 찾는 구체적인 예를 살펴보겠습니다.

  • 모빌은 반경 7m의 균일한 원 운동을 설명하는 궤적을 따릅니다. 물체의 각속도가 1.5 rad/s라면 선속도는 얼마입니까?

균일한 원 운동을 따르는 이동체의 선형 속도를 찾으려면 위에 표시된 공식을 적용하면 됩니다.

v=\omega\cdot r

이 경우 문제 설명은 이미 필요한 모든 데이터를 제공하므로 값을 공식에 연결하고 선형 속도를 계산합니다.

v=1,5\cdot 7=10,5\ \cfrac{m}{s}

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