세계에서 가장 빠른 사람은 누구일까요? 바로 자메이카의 육상 선수 우사인 볼트입니다.
그는 100m를 단 9.58초 만에 주파했죠. 이처럼 빠르기를 수치로 표현한 것을 우리는 속력이라고 합니다.
속력이란?
속력은 일정한 시간 동안 물체가 이동한 거리입니다.
즉, 같은 시간에 더 멀리 이동한 물체일수록 속력이 빠른 것이죠.
속력의 공식
속력 = 이동 거리 ÷ 걸린 시간
예) 10초 동안 50m를 이동했다면,
속력 = 50 ÷ 10 = 5 m/s (미터 퍼 세컨드)
속력의 단위는 보통 m/s를 사용하며, 경우에 따라 km/h도 사용됩니다.
(m은 미터, s는 초, h는 시간)
속력 계산 예시
A학생: 10초 동안 50m 이동 → 속력 = 50 ÷ 10 = 5 m/s
B학생: 10초 동안 30m 이동 → 속력 = 30 ÷ 10 = 3 m/s
결과: 같은 시간 동안 더 많이 이동한 A학생의 속력이 더 빠릅니다.
그래프로 보는 속력
속력을 시각적으로 이해하려면 이동 거리-시간 그래프를 그려보면 좋습니다.
- 가로축: 시간 (초)
- 세로축: 이동 거리 (m)
이 그래프에서 기울기가 바로 속력입니다.
기울기 = 세로 변화량 ÷ 가로 변화량 = 이동 거리 ÷ 시간 = 속력
그래프 해석 예시
A선수: 1초에 5m 이동 → 3초에 15m 도달 → 속력 = 15 ÷ 3 = 5 m/s
B선수: 1초에 3m 이동 → 3초에 9m 도달 → 속력 = 9 ÷ 3 = 3 m/s
기울기가 더 가파른 A선수가 더 빠릅니다.
복잡한 그래프에서의 속력
물체의 운동 상태가 변할 경우 그래프는 여러 구간으로 나뉩니다.
각 구간의 속력을 따로 계산할 수 있습니다.
예시: 3구간 운동
구간 가: 0초 ~ 20초 → 100m 이동 → 속력 = 100 ÷ 20 = 5 m/s
구간 나: 20초 ~ 40초 → 이동 없음 → 속력 = 0 ÷ 20 = 0 m/s
구간 다: 40초 ~ 60초 → 200m 이동 → 속력 = 200 ÷ 20 = 10 m/s
→ 그래프에서 가장 기울기가 큰 ‘다’ 구간의 속력이 가장 빠름
우사인 볼트의 속력
우사인 볼트의 최고 속력은 약 12.4 m/s입니다.
이는 1초 동안 약 12m를 이동하는 엄청난 속도이며, 일반 사람의 걸음으로는 12걸음을 1초에 달리는 수준입니다.
마무리하며
속력 = 시간 분의 거리라는 개념은 일상에서도 매우 유용하게 쓰입니다.
이동 거리와 걸린 시간을 알면 속력을 쉽게 계산할 수 있고, 그래프 해석을 통해 더 정확하게 비교할 수 있죠.
다음 시간에는 속력과 평균 속력의 차이에 대해서도 배워볼 예정입니다 😊
