중3 과학문제 자세히 설명해주세요ㅠㅠ급해요 고속 도로에서 100km/h로 달리고 있는 차

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

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

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

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1.2 × 1.2 = 1.44

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따라서 안전거리는 처음의 1.44배가 됩니다.

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100m × 1.44 = 144m

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

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

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

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운동 에너지는 이렇게 나타냅니다.