그네를 더 밀어 주지 않으면 왜 점점 멈출까?
Why does a swing slowly stop if no one pushes it?
아무도 밀어 주지 않는 그네는 왜 갈수록 낮게 흔들리다 멈출까요?
무슨 일이 일어났나
그네는 높이와 빠르기를 서로 주고받으며 흔들리는데(NASA), 공기 저항과 줄 · 고리의 마찰이 한 번 흔들릴 때마다 에너지를 조금씩 빼앗습니다.
NASA 설명처럼 줄어든 역학적 에너지는 사라지지 않고 열이 되고, 그만큼 그네가 다시 오르는 높이가 낮아집니다.
시뮬레이터에서 30° 에서 놓은 그네는 한 번 갔다 오면 26.4°, 약 32 초 동안 10 번 오간 뒤에는 8.41° 까지 줄고, 에너지는 65.7 J 에서 5.28 J 이 됩니다.
NASA 는 마찰이 없다면 구슬이 출발한 높이까지 다시 올라간다고 설명합니다 — 그네를 계속 타려면 마찰로 잃는 만큼 발을 굴러 에너지를 넣어야 합니다.
💡 생활 속 예시
- 기타 줄을 한 번 튕긴 소리가 점점 작아지다 사라지는 것도, 떨리는 줄이 공기와 몸통에 에너지를 조금씩 내주기 때문입니다.
- 흔들의자를 한 번 밀어 놓으면 몇 번 앞뒤로 흔들리다 서서히 멈춥니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 역학과 에너지 · 탄성파와 소리
- 일본 · 高等学校 物理 (1) 様々な運動
출처
- https://pwg.gsfc.nasa.gov/stargaze/Senergy.htm(확인 2026-11-12)
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