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몸이 무한대에서 자유롭게 떨어지면 어떤 속도로 지구를 때릴까요?

이것은 탈출 속도의 개념을 탐구하는 고전적인 물리 문제입니다. 접근하는 방법은 다음과 같습니다.

개념 이해

* 탈출 속도 : 물체가 행성이나 다른 천체의 중력 당기기를 피하기 위해 필요한 최소 속도. 물체가 탈출 속도보다 적 으면 결국 행성으로 돌아갑니다.

* 무한대의 자유 : 이것은 물체가 지구에서 무한히 멀리 떨어진 초기 속도로 시작한다는 것을 의미합니다.

계산

1. 무한대의 잠재적 에너지 : 무한대에서 물체의 중력 전위 에너지는 0으로 정의됩니다.

2. 지구에서의 운동 에너지 : 물체가 지구에 도달하면 모든 잠재적 에너지가 운동 에너지로 전환되었습니다.

3. 에너지 보존 : 총 기계 에너지 (전위 + 운동)는 일정하게 유지됩니다. 따라서 지구의 운동 에너지는 무한대의 초기 잠재적 에너지와 같습니다.

* ke (earth) =pe (인피니티)

* 1/2 * mv^2 =0 (무한대의 PE가 0이기 때문에)

4. 속도 해결 :

* v =√ (2 * pe (인피니티) / m) =√ (2 * 0 / m) =0

결론

몸이 무한대에서 자유롭게 떨어지면 속도가 0으로 지구를 때릴 것입니다 . 이것은 반 직관적 인 것처럼 보이지만 무한대의 중력 전위 에너지를 고려할 때 의미가 있습니다.

중요한 참고 : 이것은 이론적 인 시나리오입니다. 실제로, 무한대에서 떨어지는 신체는 다음과 같은 요인을 만나게됩니다.

* 공기 저항 : 이것은 물체의 속도를 크게 느리게 할 것입니다.

* 지구 대기 : 표면에 도달하기 전에 대기의 마찰로 인해 몸은 타 버릴 것입니다.

* 다른 천체 : 다른 행성의 중력과 태양은 신체의 궤적에 영향을 미칩니다.

이러한 요소 중 하나를보다 자세히 살펴보고 싶다면 알려주십시오!

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