단순 조화 운동
진동자의 위치, 속도, 가속도
이 계산기에 대하여
단순 조화 운동 계산기는 x(t) = A·cos(ωt + φ)로 표현되는 진동자의 순간 위치, 속도, 가속도를 구합니다. 진폭, 각진동수, 위상각, 시간을 입력하면 변위 x(t) = A·cos(ωt + φ), 속도 v(t) = −Aω·sin(ωt + φ), 가속도 a(t) = −ω²·x(t)와 함께 주기, 진동수, 최대 속력, 최대 가속도를 알려 줍니다. 모든 값은 30자리 정밀도로 계산되며, 곡선은 선택한 순간에 진동자가 어디에 있는지 보여 줍니다. 물리 과제, 용수철, 작은 각도 근사의 진자 등 모든 진동계에 유용합니다.
단순 조화 운동 사용 방법
- 각 입력란에 표시된 단위로 알고 있는 양을 입력하세요.
- 계산 결과를 확인하세요 — 입력하는 즉시 업데이트됩니다.
- 시각적 설명을 보며 양들이 서로 어떻게 관련되는지 확인하세요.
- 페이지 URL을 복사해 같은 계산을 공유하세요.
대표적인 예
- A = 1 m, ω = 1 rad/s, φ = 0°, t = 0 s → x = 1 m, v = 0 m/s, a = −1 m/s²
- A = 2 m, ω = 3 rad/s, φ = 0°, t = 0 s → x = 2 m, v = 0 m/s, a = −18 m/s²
- A = 1 m, ω = 2 rad/s, φ = 90°, t = 0 s → x = 0 m, v = −2 m/s, a = 0 m/s²
- ω = 2π rad/s → 주기 T = 1 s, 진동수 f = 1 Hz
- A = 0.5 m, ω = 4 rad/s → 최대 속력 2 m/s, 최대 가속도 8 m/s²
자주 묻는 질문
단순 조화 운동은(는) 어떻게 작동하나요?
알고 있는 양을 입력하면 해당 물리 법칙이나 과학 공식을 적용해 미지의 값을 구하고, 사용한 방정식과 모든 결과의 단위를 함께 보여 줍니다. 계산은 고정밀로 수행됩니다.
단순 조화 운동은(는) 언제 사용하나요?
물리와 화학 과제, 실험, 공학적 추정, 그리고 잘 정의된 과학적 관계에서 한 양을 바꾸면 다른 양이 어떻게 달라지는지 알아보고 싶을 때 적합합니다.
결과는 얼마나 정확한가요?
공식 자체는 유효 숫자 30자리 정밀도로 계산합니다. 다만 마찰, 공기 저항, 측정 오차를 무시하는 등의 이상화된 모델이 연산보다 실제 정확도를 더 크게 제한한다는 점을 기억하세요.
특정 계산을 다른 사람과 공유할 수 있나요?
네. 입력하는 모든 값이 URL에 반영되므로, 주소창을 복사해 링크를 공유하면 링크를 여는 사람에게 똑같은 계산이 열립니다.