물리황님들 수행평가좀 도와주세요
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'뉴튼 법칙을 이용해 물체의 운동 분석하기' 라는 수행평가기 있는데 수행평가 문제가 뭔지는 선생님이 안 알려주세요
근데 친구한테 듣기로는 '물체가 낙하할 때 질량이 아무리 무거워도 가속도는 9.8이 최대가 되는데, 그 이유를 논술하세요' 라고 하더라구요...(친구한테 들은거라 정확하지 않을 수 있어요)
수행평가 평가기준 보니까 질량과 가속도의 관계를 이용하는 것 같던데(저거 외에도 몇 개 더 있어요)
저는 아무리 생각해도 관성 때문인 것 같거든요
제가 맞나요?? 아니면 다른 뭔가가 있나요??
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그 케플러법칙에서 가속도 식에서 보면 Mm 인데 지구 질량에 비하면 물체의 질량이 터무니 없이 작아서 차이 없다 아님?
이게 맞죠. 그리고 수행평가에서 묻는 바를 보니 '물체가 무거울수록 가속도가 커진다'라는 전제를 깔고 있는 거를 보아, 진공 상태에서의 상황을 가정하지 않고 공기가 있는 상태에서의 가속도 크기를 생각하는 듯해요. 실제로 이를 정확히 수식으로 표현하려면 미분방정식을 도입해야 하는데, (약간의 TMI로 얘기하자면 공기 저항에 의한 항력은 물체의 속도에 비례합니다.) 고등학교 과정에서 그닥 그런 무리한 식을 요구할 거 같진 않고, 멀리 가봐야 '가속도가 질량이 커도 9.8로 수렴하는 이유'에 대해 간략하게 쓰는 거 같은데, 그 정도의 깊이의 지식은 윗분이 말씀하신 것처럼 '지구 질량에 비해 물체의 질량이 터무니 없이 작아서 차이가 없다.' 정도로 쓰시면 될 듯해요.근데 공기 있으면 터미널 스피드에 도달하면 가속도 0되지 않나용
맞긴 한데 일정 질량 이상의 물체의 경우에는 터미널 스피드가 사실상 발산할 정도로 무게가 크기에 진공 상태에서 자유낙하한다는 가정처럼 떨어져요. 실제로 달정도 질량일 경우 터미널 스피드가 사실상 무한하다고 봐도 돼요.
물리황 씹곹오 맞아요 진공상태 아니라고 했어요!! 감사합니다
https://en.wikipedia.org/wiki/Terminal_velocity 약간의 TMI이긴 하지만 혹시 물리에 대해 관심이 있으시다면 한번 읽어보시라고 Wikipedia 원본으로 종단속도에 대한 링크를 첨부합니다. 공식도 있으니 왜 질량이 커지면 종단 속도가 무한히 커질 수 있는 지에 대해 아실 수 있으실 겁니다.