뉴턴의 제 2법칙 부분에, 종단속도란 개념이 나오는데
종단속도를 구하는 공식을 좀 알고 싶네요.
▶.답 변
종단속도란 물체에 아래방향으로 작용하는 중력과
중력과 반대방향(윗방향)으로 작용하는 공기저항력이
같아질때의 물체의 속력을 말합니다. (중력 = 공기저항력)
물체의 질량을 m, 중력가속도를 g, 속력을 v,라 두면,
중력은 mg, 공기 저항력은 bv로 나타냅니다. (여기서 b는 고정된 상수값)
중력 = 공기저항력 -----> mg = bv ------> v = mg / b
즉 종단속력 v는
" v = mg / b " 로 나타냅니다.
위에서, 공기저항력이 속도v에 비례한다고 식을 세웠지만, ,
실제로는 공기저항력이 반드시 속도 v에 비례하는 것은 아닙니다.
단지, 가장 간단한 모델을 선정해서
저항력이 작용할때의 물체의 운동을 좀 더 쉽게 이해하기 위해서
공기저항력이 속도 v에 비례한다고 두고 생각해보자는것입니다.
위의 그림 중 오른편에 있는 "그래프의 곡선"에 관련된 좀 더 자세한 식의 유도는
"약간의 미적분"에 관한 내용을 알고 있어야 합니다.