운동량 계산기 - 시뮬레이션
운동량 계산기
충돌 전후의 운동량과 에너지를 계산합니다
운동량 (kg⋅m/s)
충돌 전 운동량:2.00
충돌 후 운동량:2.00
운동량 변화:0.00
운동 에너지 (J)
충돌 전 에너지:17.00
충돌 후 에너지:17.00
에너지 손실:0.00%
충돌 후 속도 (m/s)
물체 1 최종 속도:-3.00
물체 2 최종 속도:5.00
보존 법칙 검증
운동량 보존:✓ 보존됨
에너지 보존:✓ 보존됨
운동량 계산기 시각화
이 운동량 계산기는 충돌 전후의 운동량과 에너지를 시뮬레이션하여 다양한 충돌 상황을 이해하는 데 도움을 줍니다.
1. 운동량 개념
운동량이란?
- 물체가 움직일 때 가지는 물리량으로, 질량과 속도의 곱으로 정의됨
- 운동량
p
는 다음과 같이 계산됨:- 운동량 (p) = 질량(m) × 속도(v)
- 단위:
kg⋅m/s
- 운동량은 외부 힘이 작용하지 않는 한 보존됨 (운동량 보존 법칙)
주요 공식
- 운동량 변화 (Δp):
Δp = m⋅(v_f - v_i)
- 충돌 유형별 속도 변화
- 완전 탄성 충돌: 운동량과 운동에너지가 보존됨
- 비탄성 충돌: 운동량은 보존되지만 운동에너지는 일부 손실됨
- 완전 비탄성 충돌: 충돌 후 두 물체가 하나로 합쳐짐
2. 시뮬레이터 기능
🚀 운동 변수 조정
- 질량 설정: 0.1 ~ 10 kg
- 초기 속도 설정: -20 ~ 20 m/s
- 충돌 유형 선택: 완전 탄성, 비탄성, 완전 비탄성
- 실시간 충돌 후 속도 계산
📊 실시간 계산
- 운동량 보존 여부 확인
- 충돌 후 속도 변화 확인
- 운동 에너지 변화 분석
🎥 충돌 시각화
- 운동량 및 에너지 보존 분석
- 충돌 후 속도 시뮬레이션
- 탄성 및 비탄성 충돌 비교 가능
3. 사용 방법
- 질량 및 속도 조정
- 물체의 질량과 초기 속도를 설정
- 충돌 유형 선택
- 탄성 또는 비탄성 충돌 선택
- 시뮬레이션 실행
계산하기
버튼을 눌러 충돌 후 속도를 계산
- 결과 분석
- 운동량과 운동 에너지가 보존되는지 확인
- 충돌 후 속도를 비교
4. 운동량과 충돌 유형 비교
변수 | 의미 | 공식 |
---|---|---|
질량 m | 물체의 질량 | 설정 가능 |
초기 속도 v_i | 물체의 충돌 전 속도 | 설정 가능 |
최종 속도 v_f | 충돌 후 물체의 속도 | 시뮬레이션 계산 |
운동량 변화 Δp | 운동량의 변화량 | Δp = m⋅(v_f - v_i) |
운동 에너지 변화 | 탄성 충돌에서 보존 여부 확인 | KE = ½mv² |
5. 관련 키워드
- 운동량 보존 법칙
- 탄성 충돌과 비탄성 충돌
- 물리학 실험
- 충돌 분석
- 에너지 보존 법칙
이 시뮬레이터를 통해 운동량과 충돌 유형을 쉽게 이해하고 실험적으로 분석할 수 있습니다!