도구스학업·수학

단진자 주기 계산기

진자의 길이와 중력가속도로 주기를 계산합니다. 진폭이 커질 때의 보정과 원하는 주기를 만드는 길이도 함께 냅니다.

m
°

주기

2.01초

1분에 29.9번 왕복 · 진폭 보정 +0.19%

주기 (진폭 0 기준)2.0064
진폭 보정 후2.0102
보정 크기+0.19 %
진동수0.4984 Hz
중력가속도9.80665 m/s²

원하는 주기를 넣으면 필요한 길이가 나옵니다.

주기 2초를 만드는 길이99.36 cm
추의 무게는 주기에 영향을 주지 않습니다. 공식에 질량이 아예 들어가지 않습니다. 무거운 추를 달아도 같은 길이면 같은 속도로 흔들립니다. 중력이 무거운 추를 더 세게 당기지만 그만큼 움직이기도 어려워 서로 상쇄되기 때문입니다.
진폭이 커지면 등시성이 깨집니다. T = 2π√(L/g) 는 진폭이 0에 가까울 때의 값이고, 실제로는 조금 더 느립니다. 20°면 0.76%, 45°면 3.9% 길어집니다. 괘종시계가 추를 조금씩만 흔드는 이유입니다.
주기가 2초인 진자를 초진자라 하고 표준 중력에서 길이가 99.36cm 입니다. 1790년대에 미터를 이 길이로 정하자는 안이 있었지만, 중력이 위도마다 달라 기준으로 삼기 어려워 지구 자오선 길이로 정해졌습니다.

계산 방법

  1. 1진자 길이를 미터로 넣습니다.
  2. 2장소를 고르면 그곳의 중력가속도가 적용됩니다.
  3. 3진폭을 넣으면 등시성이 깨지는 정도까지 반영됩니다.

자주 묻는 질문

아닙니다. 주기 공식 T = 2π√(L/g)에 질량이 들어가지 않습니다. 중력이 무거운 추를 더 세게 당기지만 그만큼 움직이기도 어려워 정확히 상쇄됩니다. 같은 길이라면 쇠구슬이든 나무공이든 같은 속도로 흔들립니다.

길어집니다. T = 2π√(L/g)는 진폭이 0에 가까울 때의 값이고, 실제로는 진폭이 클수록 느려집니다. 20도면 0.76%, 45도면 3.9% 길어집니다. 이 도구는 1차 보정항(1 + θ²/16)까지 반영합니다. 괘종시계가 추를 조금씩만 흔드는 이유입니다.

아닙니다. 제곱근에 들어 있어 √2배, 약 1.41배가 됩니다. 주기를 두 배로 하려면 길이를 네 배로 해야 합니다.

주기가 2초인 진자입니다. 표준 중력에서 길이가 99.36cm이며, 한 번 흔들릴 때마다 1초가 지납니다. 1790년대에 미터를 이 길이로 정하자는 안이 있었지만 중력이 위도마다 달라 기준으로 삼기 어려웠고, 결국 지구 자오선 길이로 정해졌습니다.

다릅니다. 지구가 자전으로 적도 쪽이 부풀어 있어 적도에서 9.780, 극지방에서 9.832 m/s²입니다. 이 도구는 국제중력식(1980)으로 위도에서 계산합니다. 고도가 높으면 조금 더 작아지고, 지하 밀도에 따른 국지적 차이도 있습니다.

알아두면 좋은 점

  • 실이 가볍고 늘어나지 않으며 공기저항이 없다고 가정한 이상적인 단진자 기준입니다.
  • 진폭 보정은 1차항까지만 반영하므로 진폭이 매우 클 때는 오차가 커집니다.
  • 장소별 중력가속도는 국제중력식(1980)으로 계산한 해수면 값입니다.

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마지막 검증: 2026년 8월 29일 · 결과는 참고용 추정치입니다.