구심력 계산기 (F = mv²/r)
원운동을 유지하는 힘은 질량 × 속력² ÷ 반지름입니다. 70kg인 사람이 반지름 25m 커브를 초속 10m(시속 36km)로 돌면 280N, 가속도 4m/s²로 약 0.41g를 받습니다. 놀이기구, 커브길 주행, 원심분리기를 이해할 때 씁니다.
값 입력
구심력 (N)
280
구심 가속도 (m/s²)
4
중력가속도의 몇 배 (g)
0.41
계산식
구심력 (N) = 질량(kg) × 초속(m/s) ² ÷ 반지름 (m)
속력이 2배가 되면 필요한 힘은 4배가 됩니다. 이 힘은 마찰, 장력, 중력 등이 공급해야 하며 별도의 새 힘이 아닙니다.
무엇을 넣나요
| 입력 항목 | 기본값 | 넣을 수 있는 범위 |
|---|---|---|
| 질량(kg)물체가 담고 있는 물질의 양. 저울이 재는 값이며 무게(힘)와 달리 장소가 바뀌어도 그대로입니다. | 70 | 0 이상 |
| 초속(m/s)1초에 몇 m를 가는가. km/h로 바꾸려면 3.6을 곱합니다. | 10 | 0 이상 |
| 반지름 (m) | 25 | 0 이상 |
계산 과정
값에 따른 결과
다른 값은 그대로 두고 질량(kg)만 바꿨을 때의 결과입니다.
| 질량(kg) | 구심력 (N) | 구심 가속도 (m/s²) | 중력가속도의 몇 배 (g) |
|---|---|---|---|
| 35 | 140 | 4 | 0.41 |
| 52.5 | 210 | 4 | 0.41 |
| 70 | 280 | 4 | 0.41 |
| 105 | 420 | 4 | 0.41 |
| 140 | 560 | 4 | 0.41 |
결과 항목의 뜻
| 결과 항목 | 기본값일 때 |
|---|---|
| 구심력 (N) | 280 |
| 구심 가속도 (m/s²) | 4 |
| 중력가속도의 몇 배 (g) | 0.41 |
자주 틀리는 곳
속력이 2배가 되면 필요한 힘은 4배가 됩니다. 이 힘은 마찰, 장력, 중력 등이 공급해야 하며 별도의 새 힘이 아닙니다.
용어 정리
- 질량(kg)
- 물체가 담고 있는 물질의 양. 저울이 재는 값이며 무게(힘)와 달리 장소가 바뀌어도 그대로입니다.
- 초속(m/s)
- 1초에 몇 m를 가는가. km/h로 바꾸려면 3.6을 곱합니다.
자주 묻는 질문
Q구심력 계산기 (F = mv²/r)는 어떻게 계산하나요?
구심력 (N) = 질량(kg) × 초속(m/s) ² ÷ 반지름 (m) — 원운동을 유지하는 힘은 질량 × 속력² ÷ 반지름입니다. 70kg인 사람이 반지름 25m 커브를 초속 10m(시속 36km)로 돌면 280N, 가속도 4m/s²로 약 0.41g를 받습니다. 놀이기구, 커브길 주행, 원심분리기를 이해할 때 씁니다.
Q예를 들어 계산해 주세요.
질량(kg) 70, 초속(m/s) 10, 반지름 (m) 25일 때 구심력 (N) 280입니다.
Q어떤 값을 넣어야 하나요?
질량(kg), 초속(m/s), 반지름 (m)을 넣습니다. 값을 고치면 결과가 바로 다시 계산되고, 빈칸은 0으로 봅니다.
Q값을 바꾸면 결과가 어떻게 달라지나요?
질량(kg)만 바꿔 보면 질량(kg) 35 → 구심력 (N) 140, 질량(kg) 140 → 구심력 (N) 560로 달라집니다. 아래 표에 다섯 단계로 정리해 두었습니다.
Q결과는 어디까지 반올림하나요?
금액은 1원 단위, 비율은 소수점 한 자리, 그 밖의 값은 소수점 두 자리까지 보여 줍니다. 화면에 보이는 값은 반올림한 것이고 계산은 반올림 전 값으로 이어집니다.
Q주의할 점이 있나요?
속력이 2배가 되면 필요한 힘은 4배가 됩니다. 이 힘은 마찰, 장력, 중력 등이 공급해야 하며 별도의 새 힘이 아닙니다.
함께 쓰는 계산
길이 단위는 입력끼리 맞춰서 넣으세요. cm와 m를 섞으면 결과가 크게 어긋납니다.