운동량과 충격력 계산기 (p = mv)
운동량은 질량 × 속도이고, 멈추는 데 걸린 시간으로 나누면 평균 힘이 됩니다. 1,000kg 차가 초속 20m(시속 72km)로 달리면 운동량은 20,000kg·m/s이고, 2초 만에 멈추면 평균 10,000N, 0.2초에 멈추면 100,000N이 작용합니다. 에어백이 멈추는 시간을 늘려 힘을 줄이는 원리입니다.
값 입력
운동량(kg·m/s)
20,000
평균 힘(N)
10,000
계산식
운동량(kg·m/s) = 질량(kg) × 초속(m/s)
평균 힘이며 순간 최대 힘은 더 큽니다. 시간을 0에 가깝게 넣으면 힘이 비현실적으로 커집니다.
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. | 1,000 | 0 이상 |
| 초속(m/s)1초에 몇 m를 가는가. km/h로 바꾸려면 3.6을 곱합니다. | 20 | 0 이상 |
| 시간(s) | 2 | 0.01 이상 |
계산 과정
값에 따른 결과
다른 값은 그대로 두고 질량(kg)만 바꿨을 때의 결과입니다.
| 질량(kg) | 운동량(kg·m/s) | 평균 힘(N) |
|---|---|---|
| 500 | 10,000 | 5,000 |
| 750 | 15,000 | 7,500 |
| 1,000 | 20,000 | 10,000 |
| 1,500 | 30,000 | 15,000 |
| 2,000 | 40,000 | 20,000 |
결과 항목의 뜻
| 결과 항목 | 기본값일 때 |
|---|---|
| 운동량(kg·m/s)질량 × 속도. 움직이는 물체를 멈추기 어려운 정도를 나타냅니다. | 20,000 |
| 평균 힘(N) | 10,000 |
자주 틀리는 곳
평균 힘이며 순간 최대 힘은 더 큽니다. 시간을 0에 가깝게 넣으면 힘이 비현실적으로 커집니다.
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.
- 운동량(kg·m/s)
- 질량 × 속도. 움직이는 물체를 멈추기 어려운 정도를 나타냅니다.
자주 묻는 질문
Q운동량과 충격력 계산기 (p = mv)는 어떻게 계산하나요?
운동량(kg·m/s) = 질량(kg) × 초속(m/s) — 운동량은 질량 × 속도이고, 멈추는 데 걸린 시간으로 나누면 평균 힘이 됩니다. 1,000kg 차가 초속 20m(시속 72km)로 달리면 운동량은 20,000kg·m/s이고, 2초 만에 멈추면 평균 10,000N, 0.2초에 멈추면 100,000N이 작용합니다. 에어백이 멈추는 시간을 늘려 힘을 줄이는 원리입니다.
Q예를 들어 계산해 주세요.
질량(kg) 1,000, 초속(m/s) 20, 시간(s) 2일 때 운동량(kg·m/s) 20,000입니다.
Q어떤 값을 넣어야 하나요?
질량(kg), 초속(m/s), 시간(s)을 넣습니다. 값을 고치면 결과가 바로 다시 계산되고, 빈칸은 0으로 봅니다.
Q값을 바꾸면 결과가 어떻게 달라지나요?
질량(kg)만 바꿔 보면 질량(kg) 500 → 운동량(kg·m/s) 10,000, 질량(kg) 2,000 → 운동량(kg·m/s) 40,000로 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?
평균 힘이며 순간 최대 힘은 더 큽니다. 시간을 0에 가깝게 넣으면 힘이 비현실적으로 커집니다.
함께 쓰는 계산
길이 단위는 입력끼리 맞춰서 넣으세요. cm와 m를 섞으면 결과가 크게 어긋납니다.