변위 계산기

처음 속도, 나중 속도와 경과 시간으로 직선 변위를 계산합니다.

변위 계산
등가속도 운동에서 속도는 미터 매 초, 시간은 초로 입력하세요.

변위 알아보기

변위는 물체의 시작점에서 끝점까지의 위치 변화를 나타냅니다. 총 이동 거리와 달리 방향을 포함하므로 양수, 음수 또는 영이 될 수 있습니다. 이 계산기는 가속도가 일정할 때 처음 속도, 나중 속도와 경과 시간으로 일차원 변위를 구합니다. 처음 속도와 나중 속도의 평균을 구한 뒤 그 평균 속도에 시간을 곱합니다. 관계식은s = ((u + v) / 2) × t이며 s는 변위, u는 처음 속도, v는 나중 속도, t는 경과 시간입니다. 가속도가 일정해야 한다는 조건이 중요합니다. 선택한 시간 구간에서 속도가 선형으로 변해야 양 끝 속도의 산술평균이 실제 평균 속도와 같아지기 때문입니다. 지표면 근처의 자유 낙하, 일정한 비율로 속도를 높이는 차량, 균일한 제동으로 감속하는 물체는 이런 모델로 다룰 수 있는 경우가 많습니다. 가속도가 크게 변하면 운동을 더 짧은 구간으로 나누거나 속도를 시간에 대해 적분하세요. 모든 속도에 같은 부호 규칙을 적용해야 합니다. 예를 들어 오른쪽을 양의 방향으로 정하면 왼쪽 운동에는 음의 속도를 사용합니다. 변위가 이동 거리와 항상 같은 것은 아닙니다. 동쪽으로100미터, 다시 서쪽으로100미터 달린 선수의 이동 거리는200미터이지만 끝점이 시작점과 같으므로 변위는 영입니다. 마찬가지로 음수 결과가 잘못된 길이를 뜻하지는 않습니다. 끝점이 음의 방향으로 정한 쪽에 있다는 뜻입니다. 변위의 크기는 직선 위치 변화를 나타내고 부호는 선택한 축을 따라 어느 방향인지 나타냅니다. SI 단위를 일관되게 사용하세요. 두 속도를 미터 매 초로, 시간을 초로 입력하면 변위는 미터로 나옵니다. 킬로미터 매 시를 입력하려면 먼저3.6으로 나누어 미터 매 초로 바꾸세요. 이 계산기는 기초 운동학, 운동 문제 확인, 제동 중 이동 추정, 속도-시간 그래프 해석에 유용합니다. 실제 운동에는 변하는 가속도, 반응 시간, 구름 저항, 경사, 다차원 운동이 포함될 수 있으므로 공학적 판단이나 안전 결정에는 실측 데이터와 전체 상황에 맞는 모델을 사용해야 합니다.

변위 예시

운동 데이터변위상황
5 s 동안10에서20 m/s로 변화75 m일정한 가속
4 s 동안30에서10 m/s로 변화80 m일정한 감속
6 s 동안-5에서5 m/s로 변화0 m방향 반전

변위 계산 방법

  1. 양의 방향을 정하고 올바른 부호로 처음 속도를 입력하세요.
  2. 같은 단위와 부호 규칙으로 나중 속도를 입력하세요.
  3. 경과 시간을 초로 입력하세요.
  4. 변위 계산을 선택하고 결과의 부호를 방향으로 해석하세요.

자주 묻는 질문

이 변위 계산기는 어떤 공식을 사용하나요?

처음 속도와 나중 속도의 평균에 시간을 곱해 변위를 구합니다. 구간 전체에서 가속도가 일정하다고 가정하는 공식입니다.

변위와 이동 거리는 어떻게 다른가요?

이동 거리는 전체 경로 길이의 합이며 음수가 될 수 없습니다. 변위는 끝 위치와 처음 위치만 비교하며 방향을 포함합니다.

변위가 음수일 수 있나요?

네. 끝 위치가 음의 방향으로 정한 쪽에 있다는 뜻입니다. 계산이나 길이가 물리적으로 잘못되었다는 의미가 아닙니다.

가속도가 일정하지 않으면 어떻게 하나요?

양 끝 속도의 평균 공식이 부정확할 수 있습니다. 짧은 시간 구간, 속도-시간 그래프 또는 적분으로 속도 변화를 반영하세요.

속도를 킬로미터 매 시로 입력해도 되나요?

입력란은 미터 매 초를 사용하므로 두 속도를 먼저 변환하세요. 킬로미터 매 시 값을3.6으로 나누면 미터 매 초가 됩니다.