운동과 속도에 관한 이야기 - 운동(Motion), 속력(Speed) 와 속도(Velocity), 가속도(Acceleration)

 

운동과 속도에 관한 이야기 - 

운동(Motion), 속력(Speed) 와 속도(Velocity), 가속도(Acceleration)

Motion (운동)

모션은 위치의 변화를 말해. 모션은 어디서나 볼수 있지. 지구가 태양을 도는 것도 일종의 모션 (운동)이고 책의 페이지를 넘기는 행동도 운동의 한 종류라고 할 수 있어. 

Relative Motion (상대적 운동)

네가 길가에 서 있는데 한 트럭이 30마일의 속도로 너에게 달려오고 있다면 트럭의 움직임을 감지할 수 있지. 하지만 네가 그 트럭 옆을 30 마일로 달리는 차 안에 있다면, 옆의 트럭이 움직이는지 알수 없을꺼야. 이런 듯 운동은 상대적이야. 

예를 들어 지구가 적도를 시속 천마일로 돌고 있다고 해보자. 하지만 우리는 그 회전을 느낄 수 없어. 왜일까? 왜냐면 우리 모두는 지구위에서 같이 돌고 있기 때문이야. 기준점에서 봤을때 움직이지 않는거지. 

스피드와 벨로시티

Speed and Velocity (스피드와 벨로시티)

스피드는 시간동안 이동한 거리야.

속도의 단위는 Meters 와 Seconds로 측정돼. 그래서 속도는 Meter per Second (m/s)로 측정되지. 

어떤 것이 운동중에 있을때 모든 시간동안 같은 속도를 유지할 필요는 없어. 속도는 멈추고 움직이기 시작하는 사이에 빠르거나 늦게 움직여. 만약 이러한 경우라면, 우리는 평균 속도를 사용하거나 이동한 거리를 이동한 시간으로 나눠서 계산하지. Instantaneous Speed (순간속도)는 어떤 순간 측정한 속도를 말해. 예를 들어 100미터를 10초에 뛰는 올림픽 단선수는 초당 10미터를 움직인다고 평균 속도를 계산할 수 있어. 하지만 그 선수는 결승선에선 좀더 빨리 움직이지. 

Velocity (벨로시티) 

Velocity는 방향을 고려하는 속도를 말해. 만약 네가 반대방향으로 초당 2미터를 달린다면 너의 Speed는 앞으로 달리든 방향을 바꿔 달리든 같은 속도를 유지해. 하지만 너의 Velocity는 달라. 저음 2 초는 2미터를 달린거고 두번쨰 2초는 마이너스 2미터를 간게 되는거야. Velocity로 보면, 속도의 크기는 같지만, 방향은 다르지. 

벨로시티

Acceleration (가속) 

시간에 따라 변하는 속도를 가속도라고 해. 물체가 벨로시티를 변경할때마다 가속이 돼. 가속이 되는 경우는 속도를 올릴때, 속도를 줄일때 혹은 방향을 바꿀때야. 

가속도를 구하는 식은 

 

마지막과 처음 벨로시티는 대부분 미터 / 초 (m/s) 로 측정되고, 시간은 초(Second)로 측정돼. 그래서 가속도는 m/s² 으로 표시돼.

벨로시티는 방향을 고려하기 때문에, 가속도도 고려되지. 그래서 네 차가 코너를 갈때 (같은 속도로 간다고 하더라도) 넌 코너 밖으로 너를 미는듯 보이는 힘때문에 가속을 느낄거야. 

가속도는 물체의 운동때문에 같은 방향일때 양성이고, 양성 가속도는 물체가 더 빨라짐을 의미해. 가속도가 음성일떄는 반대방향으로 움직일때 작동해. 이런때 물체의 움직임은 느려지고 이런 음성 가속은 Deceleration(감속) 이라고 불려.