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작성일 : 15-02-28 05:35
[잡담] 순간속도.
 글쓴이 : 모래니
조회 : 2,595  

어떤 사람이 100m를 정지상태에서 뛰기시작해서 10초에 주파했다.

출발지점에서의 순간속도는?
0.

이 사람의 평균속도(속력)는?
100m/10sec = 10m/sec (방향성이 있으면 속도, 없으면 속력)

이 사람의 평균가속도는?

S=1/2 at^2
at^2 = 2S = 200
a=2m/sec^2

이 사람의 출발지에서 순간 가속도는? - 모름


"정지상태에서 치고 나가는 선수"에서 알수 있는 물리량은
오직 순간속도이고, 그 값은 0.
평균속도? 모름.
평균가속도? 모름.
순간가속도? 모름.
순간속도? 0.

ps. 
100m 트랙이 직선이 아니라 원형처럼 생겼다면?
출발지=도착지라면?

순간속도=0.
평균속도=0. (평균속력=10m/sec)

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타샤 15-02-28 08:04
   
단어를 헷갈리는듯...
속도와 속력의 차이가 없어요.

원운동에서 각속도=속도=속력 이고 가속도도 0이 아닙니다. 순간속도도 0이 아니구요.
원운동에서 0인건 중심점 뿐입니다.

가속도는 100미터를 뛸때 처음 10미터부터 30미터 정도가 제일 높고...
끝날무렵엔 마이너스가 되기도...
     
일렉트릭 15-02-28 09:01
   
속도와 속력의 벡터적인 요소로 차이가 있습니다.
원운동은 튕겨나가려는 원심력과 원의 중심으로 당겨지는 구심력이 평형을 이뤄 내어 나타나는 운동이고 순간속도의 벡터는 원의 표면에서 직각을 이룹니다. 각속도는 속도의 방향성을 더쉽게 풀어내기위해 나온 개념입니다.
     
모래니 15-02-28 09:32
   
일렉트릭님이 말씀하신게 맞긴한데, 일단 가속도가 0이라고 한적 없습니다.

순간속도는 '출발한 시점'에서 0이 맞고.
평균속도는 출발지=도착지 이므로, 움직인게 없죠. 고로 평균속도=0.
일렉트릭 15-02-28 08:24
   
멀 말하는건지 이해하기 힘드네요 ㅋ. 개념도 틀리셨고

속력 : 단위 시간 당 이동한 거리.
        [m/sec] 를 단위로 주로 쓰고
        예를 들어 100m를 10초에 뛰었다는것은 100/10=10[m/sec]의 속력으로 뛰었다는 것을 의미함(스칼라량)

속도 : 속력에 벡터적인 방향성 고려되면 속도라 함.(벡터량)

가속도 : 시간당 속도의 변화량.
            서있다가 1초 후 10[m/sec]로 뛴다면 이 0초에서 1초사이 구간에 속도가 0에서 10[m/sec]가 되어 가속도가 10 [m/sec^2]됨.
            10[m/sec]로 뛰던 사람이 1초후에 10[m/sec]로 뛰면 속도의 변화량은 0 즉 가속도는 0임
          수학적으로 속도를 미분하면 가속도가 됨.

평균속도 : 특정 시간 구간에 측정된 속도를 평균을 낸 값.
                100m를 10초 뛴다는 건 사실상 10초동안 평균속도 10[m/sec]로 뛰었다는 소리임.
평균가속도 : 특정 시간 구간에 측정된 가속도를 평균을 낸 값.
                    마찬가지로 100m를 10초 뛰었다면 10초동안 100/10/10=1[m/sec^2]의 가속도로 뛰었다는 소리.
                   
순간속도 : 특정 시간에 속도를 재서 나온 속도값.
            이론상 저렇지만 현실적으론 극히 짧은시간(눈 깜짝할 시간보다 적게)동안 이동한 거리를 재서 평균낸 평균속도
순간가속도 : 특정 시간에 가속도를 재서 나온 값.
                    마찬가지로 극히 짧은 시간동안 속도의 변화량을 평균낸 평균가속도.

사람은 모터가 아니므로 일정하게 속도가 오르는 게 아님. 순간가속도가 급격하게 나올 수 있음.
ps 붙인 부분에서 벡터적인 해석으로 평균속도=0이지. 순간속도 개념 잘못 이해하신 듯.
     
모래니 15-02-28 09:26
   
말한부분은 대체적으로 맞지만, 속도가 벡터인건 아시지만, 벡터로 계산되는건 잊어버리셨나보군요.

그리고, 순간속도 0인건, 위치변화량의 극값에 대해서 생각해보시면 금방 답나옵니다.

아니면, 순간속도가 ds/dt 인걸 모르셨나? (단 s는 벡터량인데 표현하기 어려움에 그냥씀)
          
일렉트릭 15-02-28 12:06
   
-ㅅ- 순간이란건 극히 짧은 시간을 말함인데 왜 벡터적인 해석을 고려하시는지 모르겠군요. 순간가속도를 측정함은 일정한 방향을 가지는 건데 빛의속도로 움직이는 게 아닌이상 방향성은 같아서 고려할 부분이 아닙니다.
거리를 단위시간에 대해 미분하면 속도가 되고 속도를 미분하면 가속도가 되는 걸 모르시나보군요.
속도는 거리의 변화량, 가속도는 속도의 변화량입니다.
어떤 사람이 뛴다면 직선으로 뛰는걸 생각하지 왕복하는 걸 생각하는게 아닙니다. 그러므로 벡터적인 계산이 필요없는 겁니다.
               
모래니 15-02-28 12:48
   
왠일이니-_-

순간속도도 벡터입니다. 그리고, 여기서 벡터 운운안해도.
정지상태에서 출발했다는걸로 t=0 일때 v=0, 즉 순간속도=0이에요.
간단한 중딩 바운더리 컨디션이구만.
                    
일렉트릭 15-02-28 13:25
   
순간가속도가 t=0일 때를 말하는 겁니까? t=0부터 가속이 다붙는 시간까지를 고려한거지

공식만 외우셨나?

그리고 벡터적인 게 없이 스칼라량만 존재한단게 아니라 벡터적인 요소가 공통(일정한 방향)이라 벡터적인 계산이 필요없단 소리입니다.

사람이 100m를 뛰면 속도가 일정합니까? 느려졌다 빨라졌다하지 그 속도의 변화량을 정의한 게 가속도입니다. 뛰기 시작하는 초반은 가속도가 붙어 속도가 증가하지만 일정속도 대에 이르면 더 빨리 달리려는 가속도보다는 바람의 저항력+근력의 저하 등이 더 크게 작용해 속도가 평형을 이루거나 감소하게 됩니다.
뛰기 시작한 초반 속도가 붙을 때 얼마나 빨리 최고속도 이르냐 이런 걸 나타내는 지표가 순간가속도입니다.

순간속도 0인게 틀렸단 건 100m다돌았을 때 평균속도는 맞지만 순간속도란 개념이 100m를 다돈 시간으로 계산하는 게 아니어서 개념적으로 틀린겁니다.

개념좀 이해하시길...
                         
모래니 15-02-28 15:31
   
순간 가속도가 또 왜 나와.
순간 속도 이야기하다가..
애당초 '정지상태에서 출발'만 이야기하고 있으니, t=0에서만 bc조건을 알죠.

순간 가속도는 값이 얼만지 '몰라'요.
가속도값은 모릅니다. 순간속도 말하고 있었어요.
아안녕 15-02-28 08:31
   
여러분 여기서 이러시면 안됩니다
     
모래니 15-02-28 09:33
   
'순간속도'라는 말을 '순간가속도'와 헷갈려서 쓰는 사람들이 있습니다.
여기 게시판에서도 똑같은 오류를 범했고, 해당글에서 정정하면 좋겠지만, 글이 길어서요.
따로 뺏음.
다잇글힘 15-02-28 09:50
   
근데 여기 축게입니다. 한글 잘 확인하시기 바라고...

1. 정지상태에서 움직인다는건 가속도가 있어야  가능하다는건 아실테고
가속도 자체가 힘의 정의에 포함되는 요소니까요.

2. 정지상태에서는 속도가 당연히 0이죠. 그러니 정지상태가 아니겠습니까?

3. 평균가속도는 정지상태에서 이동거리와 소요된 시간만 알면 당연히
알수 있지만 순간가속도는 오로지 순간 그 자체를 측정해야만 알수 있죠
단순히 최종적인 결과치만으로 알수 있는 물리량은 아닙니다.
힘의 분배는 엿장수 맘이니까요 ^^

4. p.s상황에서 정의상 평균속도는 0인건 맞죠. 하지만 평균속도는 보통
짧은시간안의 순간적인 속도나 어느정도 직선운동에 가까운 상황에서
사용하지. 닫혀진 경로상의 운동에 적용하지는 않죠. 진동운동이나
왕복운동을 하는 물체들 생각하시면 됩니다. 물론 그것도 적용한다면
action이라는 물리량으로 정의할수는 있지만.....
     
모래니 15-02-28 12:50
   
애당초 시작은 '정지상태에서 순간속도가 높은 선수' 운운 하니..
이게 뭔 개소린지 말하고자 함입니다.

가속도와 순간속도를 헷갈리지 말자는 취지이고. 그리고, 위에 쓴 물리내용중에 상당부분 틀렸지만, 그건 순수하게 물리문제이니까 태클 안걸겠습니다.
          
다잇글힘 15-02-28 13:20
   
제 지적의 상당부분요? 아님 님의 원래글의 상당부분이요?
제 지적의 상당부분이 틀렸다면 상당부분 어디가 틀렸는지 구체적인 지적 부탁합니다.
전 태클좋아합니다 ^^
모래니 15-02-28 15:33
   
물리나 수학문제 이야기하면 재밌는게 뭐냐면..
'긁어서 가져오는 사람들'이 확 티가 난다는거죠.
     
다잇글힘 15-02-28 15:40
   
그래서 지적 부탁드린다는 것입니다 ^^
왠만한 종합대학엔 물리학과가 다 있습니다. 서울이나 지방이나
게다가 이공계 거의 왠만한 학과들은 고전역학정도는 다 배운답니다
그리고 이건 고등학교 수준이라 긁어서 가져오는 사람들이라는 표현을 할만한
수준이 안되는겁니다. 이 정도도 설득을 못시키면서 긁어서 가져온 사람들
얘기하는 수준이면 그냥 저는 빠지는게 나을듯 싶네요.
손세이션 15-02-28 17:20
   
아고  의미없다  여긴축구게시판인데 일상생활에서  가속도란 표현도 잘 안쓰는데  저차 속도 빠르네 속력점점붙네 이정도로 쓰죠 저물건 엄청빨리 떨어지네  끽해야 속도엄청빨리 떨어지네 하죠 중력가속도 엄청빠르네라고 안하죠
저선수  정지시점부터 몇초동안 이동한거리에  가속도는 점점  빨라지네  하지않죠  세세하게 할려면  마찰계수 공기저항 이런것도  따져야하는데 수능문제  푸는것도 아니고 여긴 축구게시판인데 아고  의미없다