속도

속도(速度)는 움직이는 물체의 위치가 변하는 정도를 나타내는 물리량이다. 이를 기술하기 위해선 방향과 크기가 모두 필요하기 때문에 벡터를 사용하여 나타낸다. SI 단위로는 미터 매 초를 사용하며, 일상에서는 킬로미터 매 시간도 자주 쓰인다. 기호로는 주로 v를 사용한다.

정의

속도란 움직이는 물체의 위치가 변하는 정도를 나타내는 물리량이므로, 시간간격 $\Delta t = t_2 -t_1$동안 위치가 변한 정도 $\Delta \mathbf{r} = \mathbf{r}_2 - \mathbf{r}_1$의 비로 정의할 수 있다. 이렇게 정의한 속도를 평균속도 $v_{\textrm{av}}$라 한다.

$\mathbf{v}_{\textrm{av}} = \frac{\Delta \mathbf{r}}{\Delta t}$

어떠한 순간의 속도는 이 시간간격을 0으로 보내는 극한으로 생각할 수 있다. 이렇게 정의하는 속도를 순간속도 $\mathbf{r}$라 한다. 이렇게 정의한 속도는 어느 순간의 위치를 시간으로 미분한 것으로도 정의된다.

$\mathbf{v} = \lim_{\Delta t \rightarrow 0} \frac{\Delta \mathbf{r}}{\Delta t} = \frac{d \mathbf{r}}{d t}$

순간속도를 나타내는 벡터의 크기는 순간속력과 같다. 그러나 평균속도의 크기는 일반적으로 평균속력과 다르다.

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