2014년 9월 22일 월요일

우리는 서로 모두 똑같은 중력가속도를 받고 있을까?

중력가속도를 알려면 우선가속도가 무엇인지 알아야 합니다. 

가속도는 단위시간당 속도의 변화량으로 정의됩니다.

 

중력가속도에 대해 알아보기 전에 우선 그냥가속도에 대해 알아봅시다.

 

F=ma 는 물체에 힘F를 계속해서 가하면 물체의 질량에 따라 a라는 가속도가 생긴다는 의미 입니다.

 

마찰이 없는 표면위에 2kg의 물체에 6N의 힘을 계속 주면 물체는 가속운동을 합니다.

F=ma에 의해 가속도는 3m/s^2이 나오게 됩니다.

물체에 일정한 힘이 계속가해지면 그 물체는 일정한 크기의 가속도를 가지게 된다는 것입니다.

 

중력가속도는 지구에서 보면 지구 안에 있는 물체는 언제나 계속해서 지구로부터 어떤 당기는 힘을 받고 있습니다. 

만유인력이라고도 합니다만 보통 지구내에서는 중력이라고 합니다.

 

이 중력의 크기는 사실 지구에서 떨어진 거리에 따라 변하지만 

우리가 지구 지표면에서 아주멀리 벗어날수는 없기 때문에

지구에서 일정하게 떨어져 있다고 가정하여 

보통은 중력의 크기가 일정하다고 가정하는 것입니다.

 

물론 여기서 일정하다라고 함은 하나의 물체에 대해서입니다.

 

질량이 다른 물체에는 서로 다른 크기의 중력이 작용합니다. 

하지만 하나의 물체만 보면 언제나 일정한 크기의 중력이 가해지는 셈입니다. 

질량이 크면 중력도 크게 받기 때문입니다.

1kg보다 2kg짜리 물체가 더 큰 중력을 받게 된단 얘깁니다

 

지구에 있는 물체들은 언제나 일정한 중력을 받고 있는 셈입니다.

앞에서 일정한 힘을 받으면 물체는 일정한 가속도를 갖는 운동을 하게된다고 했습니다.

지구에 적용해 보면 지구안에 있는 물체는 언제나 일정한 크기의 힘인 중력을 받고 있습니다.

 

따라서 만약 이 물체가 순수하게 중력의 힘으로 움직이게 된다면 

당연히 일정한 가속도를 갖는 운동을 하게 될 것입니다. 

자유낙하하는 물체를 예로 들수가 있겠군요

 

자유낙하하는 물체에는 앞에서 얘기한 중력만이 작용하게 됩니다. 일정한 크기의 중력 말입니다.

그러면 당연히 일정한 크기의 가속도가 생기게 됩니다.

이것을 중력가속도라고 합니다. 

앞에서 그냥 가속도 a에 대해서 했던 얘기와 똑같은 맥락입니다. 

 

중력에 의해서 계속 힘을 받아서 떨어지는 물체의 가속도가 중력가속도인 것입니다.

그리고 그 기호로는 g를 쓰고 있습니다. 가속도의 단위와 같은 m/s^2을 씁니다.

지구에서의 중력가속도는 그 크기가 9.8 정도 됩니다.

 

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