배에서 뭍으로 뛰어내리면 왜 배가 뒤로 밀려날까?
Why does a boat drift back when you jump ashore?
묶어 두지 않은 작은 배에서 뭍으로 펄쩍 뛰면 왜 배가 뒤로 쑥 밀려날까요?
무슨 일이 일어났나
뛰기 전 사람과 배는 함께 멈춰 있어 운동량 합이 0 입니다.
사람이 발로 배를 뒤로 밀면, NASA 설명처럼 배도 사람을 같은 크기의 힘으로 앞으로 밉니다(작용 · 반작용). 그래서 사람은 앞으로, 배는 뒤로 움직이고 운동량 합은 계속 0 입니다.
운동량 합이 0 이려면 «질량 × 속도» 의 크기가 같아야 하므로, 배가 사람보다 3 배 무거우면 배는 사람 빠르기의 3 분의 1 로 밀려납니다.
시뮬레이터는 두 물체가 마주 와서 튕기는 장면이지만, 튕긴 뒤만 보면 서로 밀고 갈라지는 순간과 같습니다. 배의 질량 1 을 6 kg, 처음 속도 1 을 0.5 m/s 로 바꾸면 배는 −0.5 m/s, 사람은 +3 m/s 로 갈라지고 운동량 합은 여전히 0 입니다.
💡 생활 속 예시
- 스케이트장에서 친구와 마주 서서 손바닥을 맞대고 밀면, 둘 다 뒤로 미끄러지고 가벼운 쪽이 더 멀리 갑니다.
- 물 위에 뜬 고무보트에서 물가 쪽으로 공을 세게 던지면, 보트가 반대쪽으로 살짝 밀려납니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 물리학 · 힘과 에너지 [12물리01-03]
출처
이어서 보기
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