이 계산기는?
속도가 일정하게 변하는 운동을 '등가속도 직선 운동'이라고 합니다. 갈릴레오가 피사의 사탑 실험(전설)이나 빗면 실험을 통해 연구했던 바로 그 운동입니다.
자유 낙하하는 물체나 가속 페달을 일정하게 밟은 자동차 등이 이에 해당하며, 현대 물리학과 공학의 기초가 되는 매우 중요한 개념입니다.
사용 공식:
u + a * t입력 변수 설명
초기 속도 (Initial Velocity)
운동을 시작하는 시점(t=0)의 속도입니다.
최종 속도 (Final Velocity)
시간 t가 지난 후의 속도입니다.
가속도 (Acceleration)
1초당 속도가 얼마나 빨라지는지(또는 느려지는지)를 나타냅니다.
변위 (Displacement)
처음 위치에서 나중 위치까지의 거리(방향 포함)입니다.
💡 팁: 가속도가 운동 방향과 반대이면 음수(-) 값을 가집니다. 이를 '감속'이라고도 합니다. 예를 들어 브레이크를 밟을 때 가속도는 음수입니다.
⚠️ 주의사항
- 이 공식들은 가속도가 일정한 경우에만 성립합니다. 공기 저항이 큰 낙하산 등 가변 가속도 상황에서는 쓸 수 없습니다.
💡 자주 묻는 질문
Q평균 가속도와 순간 가속도의 차이는?
A
등가속도 운동에서는 평균 가속도와 순간 가속도가 항상 같습니다. 가속도가 변하는 운동에서는 미분 개념이 필요합니다.
Q중력 가속도는 항상 9.8인가요?
A
지구 표면 근처에서는 약 9.8m/s²이지만, 적도와 극지방이 약간 다르고, 높이 올라갈수록 작아집니다. 달에서는 지구의 1/6 수준입니다.
Q공식 3번(2as = v² - u²)은 언제 쓰나요?
A
시간(t)이 주어지지 않았을 때 유용하게 사용할 수 있습니다. 에너지 보존 법칙과 결과적으로 같습니다.
왜 이 계산기가 필요한가요?
복잡한 수식을 직접 계산하는 것은 시간이 걸리고 실수가 발생하기 쉽습니다. LabMate의 결정론적 엔진은 검증된 알고리즘을 통해 0.0000000001의 오차도 없는 정확한 결과를 보장합니다.