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끝내는 물리

자유낙하하는 물체의 위치는 시간에 따라 어떻게 달라지는가?

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중력만 작용하는 경우 중력에 의한 가속도는 g이다. 지구 표면에서 중력 가속도의 크기는 9.8m/s2이다. 시간이 0이었을 때(t=0) 물체를 낙하시켰다면 t초에서의 속도는 v=gt가 된다. 다시 말해 속도는 매초 9.8m/s씩 빨라진다. 만약 t초 동안 낙하한 거리를 측정하면 그 거리 d는 d=1/2gt2이 된다.

다음 표는 일정한 시간이 지나는 동안에 낙하한 거리를 나타낸다.

시간(초) 속도(m/s) 거리(m)
0.100.980.049
0.151.420.11
0.201.960.20
0.504.901.2
1.09.84.9
2.019.619.6
자유낙하 하는 물체의 속도와 거리를 계산할 때 왜 이 시간들을 선택했나?

위의 표에 나타난 처음 세 가지 시간은 사람의 반응 시간을 알아보기 위해 선택되었다. 자의 한끝을 수직으로 들게 한 후 다른 사람의 손을 자에 닿지 않은 채 자 아래쪽으로 잡을 준비를 하도록 한다. 자를 쥐고 있던 사람이 자를 떨어뜨리고 동시에 떨어지는 자를 다른 사람이 잡도록 해보자. 자가 떨어지는 시간과 자를 잡으려는 사람의 반응 시간을 비교해보면 표의 앞쪽 세 가지 시간에서의 실험을 통해 반응 시간이 0.1초에서 0.2초 사이임을 알 수 있을 것이다.

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폴 지체비츠 집필자 소개

칼턴 대학에서 물리학 학사, 하버드 대학에서 물리학 석·박사 학위를 받았다. 웨스턴온타리오 대학과 코닝글래스 연구소에서 연구원으로 지내다 미시간 대학 교수가 되어 35년 동안 학생들을 가르치며 ..펼쳐보기

출처

한 권으로 끝내는 물리
한 권으로 끝내는 물리 | 저자폴 지체비츠 | cp명지브레인 도서 소개

빛, 파동, 양성자와 중성자, 자동차, 컴퓨터, 건축, 스포츠에 이르기까지 생활을 편리하게 만들고 우주 여행까지 가능하게 만드는 물리학에 관한 모든 것을 담았다. 물리..펼쳐보기

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