순간속도를 위치에 시간변화율이라고 말씀하신 이유는 무엇인가요?

질문 요약

순간속도를 위치에 대한 시간변화율이라 말하셨는데, 왜 변위에 대한 시간변화율이라고 말하면 안되는 건가요?

답변 요약

변위의 시간 변화율을 속도의 정의로 하는 것이 일반적입니다. 그러나 변위를 처음 위치에 대한 나중 위치라고 해석해도 되기 때문에 속도를 정의할 때 변위의 시간 변화율로 사용할 수 있습니다.

원본 바로가기 >>>

 

Unsplash 추천 이미지 (키워드 : instantaneous speed, position, rate of change of time, displacement )

 

순간속도를 위치에 시간변화율이라고 말씀하신 이유는 무엇인가요?

이에 대한 답을 드리겠습니다.

일반적으로 변위의 시간 변화율을 속도의 정의로 사용합니다. 변위는 물체가 이동한 거리를 의미하며, 시간 변화율은 변위를 시간으로 나눈 것입니다. 따라서 속도는 변위의 시간 변화율로 정의할 수 있습니다.

하지만 변위는 시작 위치와 끝 위치의 차이를 나타내기 때문에, 처음 위치에 대한 나중 위치라고 해석해도 됩니다. 따라서 속도를 정의할 때 변위의 시간 변화율로 사용할 수 있습니다.

예를 들어, 한 물체가 직선상에서 19:46초에 위치 A에 있었고, 19:47초에 위치 B로 이동했다고 가정해 봅시다. 이 경우 위치 A에서 B로의 변위는 B의 위치에서 A의 위치를 뺀 값입니다.

즉, 변위 = 위치 B - 위치 A

따라서 위치에 대한 시간 변화율은 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

시간 변화율 = (변위) / (시간)

이는 변위를 시간으로 나눈 것으로, 시작 위치에 대한 나중 위치의 시간 변화율을 의미합니다. 이 시간 변화율은 물체의 순간속도를 나타냅니다.

따라서 19:46초에서 순간속도를 위치에 시간변화율이라고 말한 것입니다.

결론적으로, 변위의 시간 변화율을 속도의 정의로 하는 것이 일반적입니다. 그러나 변위를 처음 위치에 대한 나중 위치라고 해석해도 되기 때문에 속도를 정의할 때 변위의 시간 변화율로 사용할 수 있습니다.

유니스터디 바로가기 : https://www.unistudy.co.kr/megauni.asp

학습Q&A 바로가기 : https://www.unistudy.co.kr/community/qna_list.asp