운동량 충격량 계산기 - 시뮬레이션
운동량-충격량 계산기
운동량 변화와 충격량의 관계를 계산합니다
운동량 변화
초기 운동량:5.00 kg⋅m/s
최종 운동량:2.00 kg⋅m/s
운동량 변화량:-3.00 kg⋅m/s
충격량
충격량:-3.00 N⋅s
평균 힘:-10.00 N
작용 시간:-0.30 s
충격량-운동량 관계식
• 운동량 변화량 = m(v₂ - v₁)
• 충격량 = F⋅Δt
• 충격량 = 운동량 변화량
• 평균 힘 = 운동량 변화량/시간
충격량-운동량 정리 검증
운동량 변화량:-3.00 kg⋅m/s
F⋅Δt:-3.00 N⋅s
운동량-충격량 계산기 시각화
이 운동량-충격량 계산기는 운동량 보존과 충격량의 개념을 시뮬레이션하여 다양한 상황을 분석하는 데 도움을 줍니다.
1. 운동량과 충격량 개념
운동량이란?
- 물체가 운동할 때 가지는 물리량으로, 질량과 속도의 곱으로 정의됨
- 운동량
p는 다음과 같이 계산됨:- 운동량 (p) = 질량(m) × 속도(v)
- 단위:
kg⋅m/s - 운동량은 외부 힘이 작용하지 않는 한 보존됨 (운동량 보존 법칙)
충격량이란?
- 충격량
J는 힘과 작용 시간의 곱으로 정의됨- 충격량 (J) = 힘(F) × 시간(Δt)
- 충격량의 단위:
N⋅s - 충격량은 운동량 변화량과 같음
- J = Δp = m(v₂ - v₁)
2. 시뮬레이터 기능
🚀 운동 변수 조정
- 질량 설정: 0.1 ~ 10 kg
- 초기 속도, 최종 속도 설정: -20 ~ 20 m/s
- 작용하는 힘 설정: 0 ~ 100 N
- 작용 시간 조정: 0.01 ~ 5 s
📊 실시간 계산
- 운동량 변화량 계산
- 충격량과 운동량 변화 비교
- 평균 힘과 작용 시간 분석
🎥 시각적 분석
- 운동량 변화와 충격량 관계 그래프화
- 충격량이 클수록 운동량 변화가 커지는 과정 시각화
3. 사용 방법
- 운동 조건 설정
- 질량, 속도를 입력하거나, 힘과 시간을 조정
- 시뮬레이션 실행
계산하기버튼을 눌러 결과 확인
- 결과 분석
- 운동량 변화와 충격량 관계 비교
- 평균 힘과 작용 시간이 운동량 변화에 미치는 영향 확인
4. 주요 계산식 정리
| 변수 | 의미 | 공식 |
|---|---|---|
질량 m | 물체의 질량 | 설정 가능 |
초기 속도 v₁ | 충돌 전 속도 | 설정 가능 |
최종 속도 v₂ | 충돌 후 속도 | 설정 가능 |
힘 F | 물체에 작용하는 힘 | 설정 가능 |
시간 Δt | 힘이 작용한 시간 | 설정 가능 |
운동량 변화 Δp | 운동량의 변화량 | Δp = m(v₂ - v₁) |
충격량 J | 힘이 작용한 효과 | J = F⋅Δt |
평균 힘 F_avg | 일정한 충격량을 가진 힘 | F_avg = Δp / Δt |
5. 관련 키워드
- 운동량 보존 법칙
- 충격량과 힘
- 평균 힘과 운동량 변화
- 충격량 실험 및 분석
이 시뮬레이터를 통해 운동량과 충격량의 관계를 쉽게 이해하고 실험적으로 분석할 수 있습니다!