공을 가장 멀리 던지려면 왜 45° 쯤으로 던질까?
Why is about 45° the best angle for a long throw?
같은 힘으로 공을 던질 때, 몇 도로 던져야 가장 멀리 갈까요?
무슨 일이 일어났나
멀리 가려면 «오래 떠 있기» 와 «옆으로 빨리 가기» 가 둘 다 필요한데, 각도를 높이면 앞의 것이 늘고 뒤의 것이 줄어듭니다.
공기 저항이 없고 던진 높이와 떨어지는 높이가 같으면 그 둘이 가장 잘 맞는 각이 45° 입니다 — 시뮬레이터에서 45° 는 40.8 m, 40° 와 50° 는 40.2 m 입니다.
공기 저항 계수를 0.02 kg/m 로 올리면 가장 멀리 가는 각이 40° 쯤으로 낮아집니다(40° 26.0 m, 45° 25.8 m). NASA 도 끌림(공기 저항)을 무시할 수 있을 때만 처음 속도가 길을 정한다고 적습니다.
💡 생활 속 예시
- 운동장에서 공 멀리 던지기를 할 때 너무 낮게 던지면 금방 땅에 닿고, 너무 높게 던지면 던진 자리 근처에 떨어집니다.
- 정원 호스 끝을 위로 들었다 내렸다 해 보면, 물줄기가 가장 멀리 닿는 각도가 그 사이 어딘가에 있습니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 통합과학1 · 시스템과 상호작용
- 한국 2022 · 역학과 에너지 · 시공간과 운동 [12역학01-02]
출처
이어서 보기
같은 단원 · 운동의 기술
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