자유 낙하 공식
공기 저항을 무시하면 모든 물체는 무게와 관계없이 같은 가속도(약 9.8m/s²)로 떨어집니다. 떨어진 거리는 시간의 제곱에 비례해서 1초에 약 4.9m, 2초에 19.6m, 3초에 44.1m를 떨어집니다. 거꾸로 높이를 알면 떨어지는 데 걸리는 시간을 구할 수 있어, 우물이나 다리 위에서 돌을 떨어뜨려 소리가 날 때까지의 시간으로 깊이를 어림하기도 합니다.
거리 = ½gt² · 시간 = √(2h ÷ g) · 속도 = gt
실제로는 공기 저항이 있어요
실제 낙하에서는 공기 저항 때문에 속도가 어느 수준 이상 빨라지지 않는데, 이를 종단 속도라고 합니다. 스카이다이버가 엎드린 자세로 떨어지면 시속 약 200km에서 더 빨라지지 않습니다. 깃털과 쇠공이 다르게 떨어지는 것도 공기 저항 때문이며, 공기가 없는 달에서는 둘이 동시에 떨어진다는 것이 아폴로 15호 실험으로 확인되었습니다.
자주 묻는 질문
무거운 물체가 더 빨리 떨어지나요?
공기 저항이 없다면 똑같이 떨어집니다.
g 값은 얼마를 쓰나요?
표준 중력가속도 9.80665m/s²를 씁니다.