자유 낙하 계산기

이상화된 운동 방정식

계산기는 아래쪽을 양의 방향으로 정하고 중력가속도가 일정하다고 가정합니다. 아래쪽 초기 속력이 v₀, 경과 시간이 t, 중력가속도가 g이면 낙하 거리는 h = v₀t + ½gt², 최종 아래쪽 속력은 v = v₀ + gt입니다. 시간 대신 양수인 높이를 입력하면 같은 식에서 양수인 경과 시간을 구합니다. 이 식은 OpenStax의 자유 낙하 설명에 나옵니다. 기본값 g = 9.80665 m/s²는 NIST 표준 중력가속도이며 현재 위치에서 측정한 값은 아닙니다.

표준 중력가속도에서 정지한 물체를 놓으면 t = 2 s일 때 h = ½ × 9.80665 × 2² = 19.6133 m, v = 9.80665 × 2 = 19.6133 m/s입니다. 초기 속력 0과 높이 19.6133 m를 입력하면 2 s가 나옵니다. 같은 2초 동안 처음부터 아래쪽으로 3 m/s로 움직인다면 거리는 25.6133 m, 최종 속력은 22.6133 m/s입니다. 표시되는 긴 소수는 반올림될 수 있지만 계산에는 반올림 전 값을 사용합니다.

단위와 입력 범위

높이와 초기 속력은 선택한 거리 단위를 따릅니다. 미터와 초당 미터 또는 피트와 초당 피트입니다. 시간은 언제나 초이고 중력가속도 입력은 언제나 m/s²입니다. 환산에는 정확히 1 ft = 0.3048 m를 사용합니다. 천 단위 구분 기호 없이 숫자를 입력하세요. 소수 구분 기호는 페이지 언어 설정을 따릅니다. 초기 속력을 비워 두면 0입니다. 높이는 환산 후 0 초과~1,000,000 m, 시간은 0 초과~600 s, 초기 속력은 환산 후 0~10,000 m/s, 중력가속도는 0.001~100 m/s²여야 합니다.

결과에 포함되지 않는 요소

실제 물체는 공기 저항을 받고 중력가속도는 위치와 고도에 따라 변합니다. 이 도구는 항력, 종단 속도, 수평 운동, 위쪽으로 던지기, 튕김, 접촉 후의 힘을 계산하지 않습니다. 긴 낙하도 입력한 일정 중력가속도에 따른 수학적 연습이며 실제 궤적이나 안전성을 예측하지 않습니다. OpenStax 설명도 공기 저항을 무시합니다.

계산은 브라우저에서 이루어집니다. 단계별 화면에서는 다음 페이지에서 읽을 수 있도록 입력값을 이 탭에 최대 30분간 저장합니다. 만료된 기록은 계산기를 다음에 열 때 지우며, 처음부터 다시 시작하면 현재 기록을 지웁니다. URL에는 무작위 작업 ID만 있으며 높이, 시간, 속력은 포함되지 않습니다. 탭 저장이 차단된 경우 저장 없이 계산하는 한 페이지 화면에서 값을 다시 입력할 수 있습니다.