짐을 가득 실은 카트는 왜 밀기도 멈추기도 어려울까?
Why is a fully loaded cart hard to start and stop?
짐을 가득 실은 마트 카트는 왜 밀기 시작할 때도, 세울 때도 힘이 많이 들까요?
무슨 일이 일어났나
질량이 클수록 같은 힘으로 속도를 바꾸기 어렵습니다 — NASA 는 같은 힘이면 무거운 물체가 덜 가속한다고 설명합니다(F = m·a).
그래서 가득 찬 카트는 출발시킬 때도 세울 때도 더 큰 힘이나 더 긴 시간이 필요합니다.
시뮬레이터에서 10 kg 수레는 빈 1 kg 수레와 부딪혀도 1 m/s 에서 0.818 m/s 로 조금만 느려지고, 거꾸로 1 kg 수레가 10 kg 수레를 치면 −0.818 m/s 로 튕겨 나옵니다.
1 m/s 로 움직이는 10 kg 수레의 운동량(질량 × 속도)은 10.0 kg·m/s 로, 같은 빠르기의 1 kg 수레보다 10 배 큽니다.
💡 생활 속 예시
- 마트에서 짐 가득 찬 카트를 밀고 경사진 통로를 지날 때 손잡이를 꽉 잡아야 하는 것은 그만큼 세우기 어렵기 때문입니다.
- 짐을 가득 실은 트럭은 같은 빠르기의 승용차보다 서는 데 더 긴 거리가 듭니다 — 질량이 클수록 속도를 줄이기 어렵습니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 과학(중학교) · 힘의 작용 [9과05-03]
- 호주 v9 · AC9S7U04
출처
이어서 보기
같은 단원 · 힘과 뉴턴 법칙
- 개념작용과 반작용 (뉴턴 운동 제3 법칙)
- 개념엘리베이터 속 몸무게 (겉보기 무게)
- 개념탄성력 (훅 법칙)
- 개념마찰력 (정지 마찰과 운동 마찰)
- 개념관성 (뉴턴 운동 제1 법칙)
- 개념알짜힘과 힘의 평형
- 개념힘과 가속도 (뉴턴 운동 제2 법칙)
- 개념무게와 질량
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