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공대생의 팁/면접을 위한 공학상식

SSAT/면접대비/상식 - 번지점프와 자유낙하 어느것이 더 빠를까?


토요일빼고 하루 한개씩 포스팅 됩니다~

제가 생각하는 예상답변입니다. 본인의 생각과 한번 비교해 보세요~

실생활에서 일어나는 현상에 대한 이유는 정답이 없습니다. 논리적인 근거를 토대로 타당한 것이 답이 되는것이죠.

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SSAT 기출문제라고 합니다.


번지점프(Bungee Jump)는 남태평양의 바누아투의 펜테코스트 섬의 부족의 성년식에서 유래되었는데요, 전혀 탄력이 없는 칡이나 나무줄기를 발목에 묶고 높은 곳에서 뛰어내림으로써, 성인임을 인정받았다고 합니다.



무시무시하죠? 어떨때는 그대로 땅에다 쳐박히는 경우도 있던데 말입니다. 


어쨌든간에 줄을 메달고 뛰어내리는 경우와 그냥 뛰어내리는 경우 어떤것이 먼저 떨어질까요?


  번지점프 VS 맨몸점프

 


줄이 무거우니까 줄을 메달고 뛰는게 더 빨리 떨어질것 같기도 하고,

줄이 사람을 잡아주니까 줄을 메달고 뛰는게 더 천천히 떨어질것 같기도 한데요,


우선 사람이 높은 곳에서 뛰어내리면 중력의 영향으로 아래쪽으로 가속도를 받게 됩니다. 그런데 자유낙하하는 물체는 10kg 이든 100kg 이든 떨어지는 속도가 같습니다. (공기의 저항을 고려하지 않습니다.)

이유는 요 포스팅을 참고해 보세요.


[과학으로 풀어보는 man vs. wild ] - 과학으로 생존왕 따라잡기 - 6편 (절벽에서 뛰어내리고 살아남는법)


그러니까 줄을 메달고 뛰든 안메달고 뛰든 줄의 무게는 떨어지는 속도에는 하등의 영향을 주지 않는다는 결론이 나오겠네요. 첫번째 가정은 틀렸겠고


줄도 사람하고 같이 자유낙하하기 때문에 사람이 완전히 줄의 최대 길이까지 도달하기 전에는 줄이 사람을 잡아줄 일도 없습니다. 그러니까 두번째 가정도 틀렸겠네요.


그럼 둘 다 떨어지는 속도가 같을까요? 지면에 도달하는 시간이 정말 같을까요?



  처음 세팅에 따라 다르다.

 


사실 처음 번지점프의 세팅을 어떻게 하냐에 따라서 결과는 달라집니다.

줄을 아래로 늘어뜨려놓고 점프하게 될 경우와, 줄과 함께 사람이 점프하는 것이죠.


둘 사이에는 어떤 차이가 있을까요?

두번째의 경우에는 줄이 늘어뜨려져 있기 때문에 아래로 탄성을 받아 늘어나 있는 상황이라는 겁니다.

고무줄이 늘어나 있는 상태인 것이죠.

그러니까 두번째 경우에는 사람이 점프하게 되면 늘어나 있던 고무줄이 사람을 끌어당기는 힘과 중력 이 두가지가 합력으로 작용하여 가속도가 더 클 것입니다.

그러니까 두번째의 경우가 더 빨리 떨어지겠죠.




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