등속도
등속도 (等速度, constant velocity)는 물체의 속도가 시간에 따라 변하지 않고 일정한 속도로 움직이는 운동 상태를 의미한다. 즉, 속력과 방향이 모두 변하지 않는 운동이다.
개요
물리학에서 속도는 물체의 빠르기(속력)와 방향을 함께 나타내는 벡터량이다. 따라서 등속도 운동은 속력과 방향이 모두 일정해야 한다. 예를 들어, 자동차가 직선 도로를 일정한 속력으로 달리는 경우, 또는 우주 공간에서 외부 힘이 작용하지 않는 물체가 운동하는 경우 등이 등속도 운동에 해당될 수 있다.
특징
- 속력 일정: 물체의 속력이 시간에 따라 변하지 않는다.
- 방향 일정: 물체의 운동 방향이 시간에 따라 변하지 않는다. 즉, 직선 운동을 한다.
- 가속도 0: 속도가 변하지 않으므로 가속도가 0이다.
- 등속도 운동의 예: 컨베이어 벨트 위의 물체, 마찰이 없는 수평면 위에서 일정한 힘을 받은 후의 물체, 진공 상태에서 일정한 속도로 날아가는 물체 등
공식
등속도 운동에서 물체의 변위(Δx)는 다음과 같이 계산된다.
Δx = v * Δt
여기서 v는 속도, Δt는 시간 변화량을 의미한다.
참고
등속도 운동은 실제 자연 현상에서는 완벽하게 구현되기 어렵다. 마찰, 공기 저항 등 외부 힘의 영향으로 속도가 미세하게 변할 수 있기 때문이다. 하지만 이상적인 상황을 가정하거나, 외부 힘의 영향을 무시할 수 있는 경우에는 등속도 운동으로 근사하여 분석할 수 있다.