▷ 일정한 속도

이 기사에서는 물리학에서 신체의 속도가 일정하다는 것이 무엇을 의미하는지 설명합니다. 또한 어떤 공식이 일정한 속도에서의 움직임을 정의하는지 확인할 수 있습니다.

일정한 속도의 개념을 완전히 이해하려면 논리적으로 먼저 물리학에서 속도가 무엇인지 명확해야 합니다. 따라서 설명을 계속하기 전에 다음 게시물을 살펴보는 것이 좋습니다.

속도가 일정하다는 것은 무엇을 의미합니까?

물체가 일정한 속도로 움직인다는 것은 직선으로 움직이고 두 개의 동일한 시간 간격으로 동일한 거리를 이동한다는 것을 의미합니다. 따라서 등속 운동을 하는 물체는 균일 직선 운동(MRU)을 나타냅니다.

또한 물체의 속도가 일정하다면 가속도가 0이라는 의미입니다. 움직이는 물체의 가속도는 속도의 변화를 나타내므로 물체의 속도가 변하지 않으면 가속도는 0이 됩니다.

예를 들어 순항 속도로 비행하는 비행기의 속도는 거의 일정합니다. 비행기가 이미 이륙하여 정상에 도달한 경우 착륙을 시작할 때까지 속도를 변경하면 안 되므로 이 구간에서는 속도가 일정합니다.

원형 운동 에서는 운동 방향이 변하고 그에 따라 속도 벡터도 방향이 바뀌기 때문에 속도가 일정하지 않다는 점에 유의해야 합니다. 그러나 이러한 유형의 이동에서는 속도가 일정합니다. 여기를 클릭하면 속도와 속도의 차이를 확인할 수 있습니다.

아래는 등속운동의 공식이다. 따라서 물체의 속도가 일정할 때 위치, 속도, 가속도가 어떻게 계산되는지 살펴보겠습니다.

속도가 일정한 물체의 위치는 초기 위치에 속도와 시간 증분을 곱한 것과 같습니다. 따라서 일정한 속도에서 물체의 위치를 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

$x=x_0+v\cdot (t-t_0)$

금:

물체의 속도가 일정할 때 변위(Δx)를 경과시간(Δt)으로 나누어 계산합니다. 그러면 속도는 최종 위치와 초기 위치의 차이를 최종 순간과 초기 순간의 차이로 나눈 값과 같습니다(v = Δx/Δt).

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

금:

일정한 속도로 움직이는 경우 가속도는 0입니다. 따라서 물체가 계속 일정한 속도로 움직인다면 가속도는 항상 0이 됩니다.

$a=0$

가속도가 없는 운동을 등속직선운동이라고 합니다. 따라서 물체의 속도가 일정하다면 이는 이 물체가 균일한 직선 운동을 한다는 것을 의미합니다. 다음 링크를 클릭하여 단계별로 문제를 해결하면서 이러한 유형의 움직임에 대한 공식을 연습해 보세요.

마지막으로, 신체가 일정한 속도로 움직이는 것과 일정한 가속도로 움직이는 것이 의미하는 차이점을 살펴보겠습니다. 왜냐하면 이것은 매우 다른 특성을 가진 두 가지 유형의 움직임이기 때문입니다.

기사 전체에서 설명했듯이 일정한 속도로 움직이는 것은 가속도가 0이라는 것을 의미합니다. 따라서 속도가 일정하면 가속도도 일정하지만 그 값은 0(가속도 없음)입니다.

반면에 물체가 일정한 가속도로 움직인다면 이는 균일하게 가속된 직선 운동을 하고 있음을 의미합니다. 즉, 물체의 가속도가 일정할 때 물체의 속도는 시간에 따라 균일하게 증가하거나 감소합니다.

간단히 말해서, 물체의 속도가 일정하다면 이는 이 물체에 가속도가 없다는 것을 의미합니다. 그러나 물체의 가속도가 일정하다면 이는 물체의 속도가 시간에 따라 선형적으로 변한다는 것을 의미합니다.

➤ 참조: 일정한 가속