[물리엔진] 자유낙하 - 등가속도운동 기본 공식

[05정동욱]

처음 속도()가 0이며, 중력의 영향을 받아 지표면으로 떨어지는 물체의 운동을 말한다.

예) 손으로 잡고 있던 물체를 놓칠 때

지구 상에서 자유낙하하는 물체는 일정한 중력가속도 를 받는다.

일정한 중력가속도를 받는다는 것은 물체의 운동이 "등가속도" 운동임을 뜻한다.

따라서, 자유낙하하는 물체의 운동을 기술하는 것은 등가속도 운동 공식으로 표현할 수 있다.

등가속도 운동 공식은 다음과 같이 쓸 수 있다.

이 식에서 처음 속도 와 중력가속도 를 넣어주면,

이 된다.

이 식에서 재미있는 건, 물체의 질량 은 떨어지는 물체의 속도나 이동거리에 전혀 영향을 주지 않는다는 사실이다.

무거운 공이던, 가벼운 깃털이던 떨어지는 속도는 일정하다.

그런데, 왜 우리가 관찰할 때는 가벼운 깃털이 훨씬 천천히 떨어지는 것으로 보일까?

그 이유는 깃털의 표면적이 질량에 비해 매우 큰 경우가 많기 때문에, 공기에 의한 저항을 많이 받아서

다른 무거운 물체(지우개?)보다 천천히 떨어지는 것이다.

만약 두 물체의 표면적이 같고, 무게가 다르다면(예, 크기가 같은 무거운 철공과 가벼운 나무공)

실제로 떨어지는 모습을 관찰하면 같은 속도로 자유낙하하는 것을 볼 수 있다.