사람이 고도가 높은곳에서 낙하를 시작하게된다면 한계속도는 몇일까요?
사람이 고도높은곳에서 추락하기 시작한다면 속도가 어느선부터 시작해서 더이상 올라가지 않을까요? 공기저항을 다 고려해서 알려주세요
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
사람이 고도가 높은 곳에서 낙하할 때의 한계속도는 매우 복잡한 문제이며, 여러 요인에 따라 달라집니다. 그러나 대략적인 값으로는 약 53 m/s 정도로 알려져 있습니다.
한계속도는 중력과 공기 저항이 균형을 이룰 때 도달되는 속도를 의미합니다. 먼저 중력은 낙하하는 물체를 아래로 가속시키는 힘입니다. 그리고 공기 저항은 물체가 공기 분자와 부딪히면서 발생하는 저항입니다. 낙하하는 사람은 초기에는 중력에 의해 가속되지만, 공기 저항에 의해 점차적으로 속도가 증가하다가 한계속도에 도달하게 됩니다.
다만, 한계속도는 낙하하는 사람의 체형, 자세, 고도, 공기 밀도 등 여러 요인에 따라 달라질 수 있습니다. 또한, 한계속도를 넘어서는 경우에는 추가적인 요인이 작용하여 속도가 안정되지 않을 수 있습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
자유 낙하 상태에서의 사람의 속도는 대략 약 190km/h 정도이며 이것은 종단속도 또는 터미널 속도라 합니다.
이 속도는 중력과 공기 저항의 균형이 이루어져 가속도가 없는 상태에서 유지되는 속도입니다.
그러나 이런 종단 속도는 낙하하는 사람의 저항에 따라 달라질 수 있는데, 팔과 다리를 뻗어 최대한의 저항을 만든다면 종단속도는 약 180km/h 정도가 되며 머리를 아래로 하여 꽂히는 자세를 한다면 종단속도는 약 300 km/h에 이를 수 있습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
우선 사람이 고도가 높은 곳에서 추락을 시작하게 되면 중력에 의해 가속도가 붙게 됩니다. 이 가속도는 지구의 중력가속도인 9.8m/s^2에 비례하여 증가하게 됩니다. 따라서 추락하는 사람의 속도는 점점 증가하게 되며 공기저항을 고려하지 않는다면 무한히 증가할 수 있습니다.
하지만 실제로는 공기저항이 존재하기 때문에 속도가 무한히 증가하는 것은 불가능합니다. 공기저항은 물체가 이동할 때 공기 분자와 부딪히는 것으로 이로 인해 물체의 속도가 감소하게 됩니다. 따라서 추락하는 사람의 속도는 공기저항에 의해 점점 감소하게 됩니다.
한계속도는 공기저항과 중력의 크기가 같아지는 속도를 말합니다. 즉 더 이상 속도가 증가하지 않는 속도를 의미합니다. 이를 계산하기 위해서는 공기저항과 중력의 크기를 비교해야 합니다. 공기저항은 물체의 속도에 비례하므로 속도가 증가할수록 공기저항도 증가하게 됩니다. 따라서 한계속도는 공기저항이 중력과 같아지는 속도가 됩니다.
하지만 한계속도는 물체의 크기 모양 질량 등에 따라 달라질 수 있으며 공기의 밀도나 온도 등 환경 요인에 따라서도 달라질 수 있습니다. 따라서 정확한 한계속도를 계산하기 위해서는 물체의 상세한 정보와 환경 요인을 고려해야 합니다. 한계속도는 공기저항과 중력의 크기가 같아지는 속도로 정확한 계산을 위해서는 물체의 상세한 정보와 환경 요인을 고려해야 합니다. 감사합니다.
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