이 도구에 대하여
종단 속도 계산기는 낙하하는 물체가 공기(또는 유체) 항력이 중력과 균형을 이룰 때 도달하는 일정한 속도를 구하는 무료 브라우저 물리 도구입니다. 질량, 항력 계수, 단면적, 유체 밀도를 입력하면 종단 속도를 여러 단위로 그리고 균형 힘을 반환합니다. 모든 것이 브라우저에서 로컬로 계산됩니다.
종단 속도에서 항력은 무게와 같아 ½·ρ·v²·A·Cd = m·g 이며, 이를 정리하면 vₜ = √(2·m·g / (ρ·A·Cd)) 입니다. 여기서 ρ는 유체 밀도(공기 ≈ 1.225 kg/m³, 물 ≈ 1000), A는 정면 면적, Cd는 항력 계수(구는 ≈ 0.47, 배를 아래로 향한 스카이다이버는 ≈ 1.0), g = 9.81 m/s² 입니다. 도구는 다른 값들을 알 때 임의의 한 변수에 대해서도 풀 수 있습니다.
스카이다이버, 빗방울, 떨어뜨린 물체가 얼마나 빠르게 낙하하는지 추정하는 데 사용하세요. 종단 속도는 초당 미터, 시속 킬로미터, 시속 마일로 표시되며 질량은 kg, 면적은 m², 밀도는 kg/m³ 입니다.
자주 묻는 질문
종단 속도 공식은 무엇인가요?
항력을 무게와 같게 두면 vₜ = √(2·m·g / (ρ·A·Cd)) 이며, 여기서 m은 질량, g = 9.81 m/s², ρ는 유체 밀도, A는 단면적, Cd는 항력 계수입니다. 이 속도에서 알짜 힘이 0이므로 물체는 가속을 멈춥니다.
어떤 항력 계수와 밀도를 사용해야 하나요?
공기의 경우 ρ = 1.225 kg/m³(물은 약 1000)를 사용하세요. 매끄러운 구는 Cd ≈ 0.47, 배를 아래로 향한 스카이다이버는 약 1.0입니다. 프리셋이 이를 채워주며, 어떤 값이든 덮어쓸 수 있습니다.
질량이나 면적을 대신 풀 수 있나요?
네. '구할 대상' 선택기를 질량, 항력 계수, 면적 또는 밀도로 전환하고 종단 속도와 나머지 값을 입력하면, 도구가 공식을 역으로 풀어 미지수를 구합니다.
종단 속도에서 항력이 무게와 같은 이유는?
속도가 오를수록 항력(v²에 따라 증가)이 커져 아래로 향하는 무게 m·g 를 정확히 상쇄할 때까지 증가합니다. 알짜 힘이 0이 되면 물체는 가속을 멈추므로, 종단 속도에서의 항력은 무게와 같습니다. 모든 계산은 브라우저에서 실행됩니다.