불꽃놀이 폭죽은 포물선으로 날아가서 터지나요?

Question

폭죽은 포물선으로 날아가서 터지나요 아니면 추진력 때문에 그냥 우상향으로 날아가다 중간에 터지나요? 이것도 시간에 따른 문제인가용?

Answer 1

안녕하세요.

불꽃놀이에서 사용되는 폭죽의 비행 궤적은 뉴턴의 운동 법칙과 중력의 법칙에 의해 결정됩니다. 폭죽이 발사되는 순간, 내부에 설치된 추진제가 연소 되면서 발생하는 고압 가스는 폭죽을 하늘로 추진합니다. 이 초기 추진 단계에서 폭죽은 지면에서 대기 중으로 상승하는 초기 속도와 특정 각도를 가지고 발사됩니다. 이는 폭죽이 우상향하는 포물선을 그리며 상승하도록 합니다.
폭죽이 상승하면서 중력은 지속적으로 폭죽의 상승 속도를 감소시키며, 이는 결국 속도 제로가 되는 최고점에 도달하게 합니다. 이 지점을 지나면 폭죽은 중력의 영향으로 다시 하강하기 시작하며, 이 때의 궤적 역시 포물선을 이룹니다. 이러한 운동 경로는 포물선 운동으로 분류되며, 폭죽의 궤적은 초기 발사 각도와 속도 그리고 중력의 영향을 받아 결정됩니다.
폭죽의 폭발은 특정한 시간에 설정된 퓨지가 연소되어 폭발을 유발하도록 설계되어 있습니다. 이 퓨즈는 폭죽이 최고점에 도달했을 때 혹은 그 직후에 폭발하도록 조정되어 있어, 폭죽이 하늘에서 가장 잘 보이는 순간에 아름다운 불꽃을 터트릴 수 있도록 합니다. 이 과정은 역학적 동역학과 화학적 반응의 조화를 통해 이루어지며, 물리학의 기본 원리에 기반을 두고 있습니다.