중3 과학문제 자세히 설명해주세요ㅠㅠ급해요 고속 도로에서 100km/h로 달리고 있는 차 [26-04-28 04:55:05]

중3 과학문제 자세히 설명해주세요ㅠㅠ급해요

고속 도로에서 100km/h로 달리고 있는 차는 앞차와의 간격을 약 100m 정도로 유지해야 급정거를 하였을때 충돌하지 않고 안전하게 멈출 수 있다고 한다. 만약 자동차의 속력이 20% 증가하여 120km/h로 달린다면, 안전거리는 어느 정도가 되어야 하는지 구하고 그 과정을 설명해 보자.많이 급해요ㅠㅠ부탁드립니다

자동차가 급정거할 때 필요한 안전거리는 속력에 비례해서 늘어나는 것이 아니라, 속력의 제곱에 비례해서 늘어납니다.

처음 속력이 100km/h일 때 안전거리가 100m라고 했습니다. 그런데 속력이 20% 증가하면 100km/h에서 120km/h가 됩니다.

속력이 100에서 120으로 변했으므로 속력은 1.2배가 된 것입니다. 안전거리는 속력의 제곱에 비례하므로, 안전거리는 1.2의 제곱만큼 늘어납니다.

1.2 × 1.2 = 1.44

따라서 안전거리는 처음의 1.44배가 됩니다.

100m × 1.44 = 144m

그러므로 자동차가 120km/h로 달릴 때 필요한 안전거리는 약 144m입니다.

제곱에 비례하는 이유는 자동차가 멈추기 전까지 가지고 있던 운동 에너지 때문이에요.

움직이는 물체는 속력이 빠를수록 운동 에너지를 많이 가집니다. 그런데 운동 에너지는 속력에 그냥 비례하는 것이 아니라 속력의 제곱에 비례합니다.

운동 에너지는 이렇게 나타냅니다.

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