p = mv 공식으로 운동량, 질량 또는 속도를 즉시 계산하세요. 충돌 및 충격량 문제를 위한 무료 물리학 계산기.
운동량 계산기는 기본 물리 공식 p = mv를 사용하여 움직이는 모든 물체의 운동량을 즉시 구할 수 있게 해줍니다. 질량은 킬로그램, 속도는 초당 미터, 결과는 킬로그램미터/초(kg·m/s)로 측정됩니다. 운동량은 역학에서 가장 중요한 양 중 하나입니다. 에너지와 달리 물체 간의 모든 상호작용에서 항상 보존되기 때문에 충돌, 폭발, 물체가 서로 밀거나 당기는 모든 시나리오를 분석하는 데 필수적입니다.
이 계산기는 완전히 유연합니다: 질량과 속도를 입력하여 운동량을 직접 구하거나, 운동량을 질량 또는 속도와 함께 입력하여 공식을 재배열해 누락된 값을 구할 수 있습니다.
운동량 계산은 물리학, 공학, 일상생활 전반에 걸쳐 나타납니다: 자동차 엔지니어는 충돌 역학을 분석하기 위해 운동량 보존을 사용하고, 로켓 과학자는 추진력을 계산하는 데 사용하며(로켓은 질량을 뒤로 배출하여 앞으로 나아가는 운동량을 얻습니다), 스포츠 과학자는 태클과 스윙에서의 운동량 전달을 연구하고, 안전 엔지니어는 충격량-운동량 관계를 중심으로 에어백과 충격 흡수 구역을 설계합니다.
1,000kg의 자동차가 20m/s(약 시속 72km)로 이동하고 있습니다. 운동량은 p = 1,000 × 20 = 20,000 kg·m/s입니다. 이 차가 정지해 있는 동일한 차와 정면충돌하여 붙어버리면(완전 비탄성 충돌), 운동량 보존에 따라 충돌 직후 합쳐진 2,000kg 질량은 20,000 ÷ 2,000 = 10m/s로 움직여야 합니다.
이 계산기의 운동량 값은 물체가 얼마나 많은 '운동의 양'을 가지고 있는지 알려줍니다. 운동 에너지와 달리, 운동량은 질량과 속도 모두에 선형적으로 비례하므로, 질량이 크고 느린 물체는 더 가볍고 빠른 물체와 같은 양의 운동량을 가질 수 있습니다. 참조표와 비교할 때, 운동량은 운동 에너지가 따르는 '빠를수록 위험하다'는 직관적인 패턴을 따르지 않는다는 점에 주목하세요. 느리게 움직이는 화물열차 객차는 낮은 속도에도 불구하고 단순히 질량이 매우 크기 때문에 엄청난 운동량을 가집니다. 충돌 문제를 풀 때, 시스템의 총 운동량은 항상 보존된다는 것을 기억하세요 — 이는 완전 탄성 충돌의 특수한 경우에만 보존되는 운동 에너지에 비해 운동량을 충돌 분석에 더 신뢰할 수 있는 도구로 만듭니다.
두 값(질량, 속도 또는 운동량)을 입력하면 세 번째 값을 계산합니다.
| 물체 | 질량 | 속도 | 운동량 |
|---|---|---|---|
| 걷는 사람 | 70 kg | 1.4 m/s | 98 kg·m/s |
| 전력 질주하는 사람 | 86 kg | 12 m/s | 1,032 kg·m/s |
| 자전거 타는 사람 + 자전거 | 90 kg | 7 m/s | 630 kg·m/s |
| 9mm 총알 | 0.008 kg | 380 m/s | 3 kg·m/s |
| 고속도로를 달리는 자동차 | 1,500 kg | 27.8 m/s | 41,700 kg·m/s |
| 화물열차 객차 (저속) | 80,000 kg | 5 m/s | 400,000 kg·m/s |