기본 이해
* 중력 : 떨어지는 몸에 작용하는 1 차 힘은 중력입니다. 지구 표면 근처에서 중력으로 인한 가속도 (종종 'G'로 표시)는 약 9.8m/s²입니다. 이는 초마다 물체가 떨어지면 하향 속도가 초당 9.8 미터 증가 함을 의미합니다.
* 공기 저항 : 공기 저항 (드래그라고도 함)은 떨어지는 물체의 움직임에 반대합니다. 공기 저항의 양은 물체의 모양, 크기 및 속도와 같은 요소에 따라 다릅니다. 많은 경우에, 우리는 초기에 공기 저항을 무시하여 계산을 단순화 할 수 있습니다.
가속도 계산
1. 이상적인 시나리오 (공기 저항 없음) :
- 진공 상태에서, 떨어지는 몸의 가속도는 단순히 중력으로 인한 가속도입니다.
* a =g ≈ 9.8 m/s²
2. 실제 시나리오 (공기 저항 포함) :
- 공기 저항은 계산을 더욱 복잡하게 만듭니다. 떨어지는 몸의 가속도는 일정하지 않지만 물체의 속도가 증가함에 따라 감소합니다. 정확한 계산은 물체의 특정 특성과 공기의 밀도에 따라 다릅니다.
- 일반적으로, 가속도 (a)는 중력으로 인한 가속도로 인한 공기 저항 (AR)으로 인한 가속도를 빼서 찾을 수 있습니다.
* a =g -ar
키 포인트
* 일정한 가속도 : 공기 저항이없는 이상적인 시나리오에서는 떨어지는 신체의 가속도가 일정합니다.
* 터미널 속도 : 물체가 떨어지면 속도가 높아지고 공기 저항도 증가합니다. 결국, 공기 저항의 힘은 중력의 힘과 같으며 물체는 가속을 멈추게됩니다. 이것을 터미널 속도라고합니다.
예
건물에서 공을 떨어 뜨렸다 고 가정 해 봅시다. 공기 저항을 무시하면 볼의 가속도는 다음과 같습니다.
* a =g ≈ 9.8 m/s²
이것은 공의 속도가 초당 초당 9.8 미터 씩 증가 함을 의미합니다.
중요한 참고 : 위의 계산은 단순화됩니다. 실제 상황에서, 공기 저항은 특히 빠른 속도에서 떨어지는 물체의 가속도에 크게 영향을 줄 수 있습니다.