공식
두 물체 사이의 중력은 뉴턴의 보편적 중력 법칙에 의해 주어진다.
```
f =g * (m1 * m2) / r^2
```
어디:
* f 중력의 힘 (Newtons)
* g 중력은 상수입니다 (약 6.674 × 10^-11 n m²/kg²)
* m1 지구의 질량 (약 5.972 × 10^24 kg)
* m2 공의 질량 (킬로그램)
* r 지구의 중심과 공의 중심 사이의 거리 (대략 지구의 반경과 공이 떨어지는 높이 h)
중요한 메모 :
* 근사치로서의 지구의 중력 : 대부분의 경우, 지구 표면 근처의 물체를 다룰 때, 우리는 단순화 된 공식`f =m * g`가 중력으로 인한 가속도 (약 9.81 m/s²)를 사용합니다. 이 공식은 지구 표면에서 공까지의 거리는 지구 반경보다 훨씬 작기 때문에 좋은 근사치입니다.
* 공은 또한 지구상의 중력을 발휘합니다 : 뉴턴의 보편적 중력 법칙은 양방향으로 작동합니다. 공은 지구에 힘을 가하지만 지구의 질량이 훨씬 크기 때문에이 힘은 무시할 수 있습니다.
예
높이 10 미터에서 0.5kg 볼을 떨어 뜨 렸다고 가정 해 봅시다.
1. 찾기 r : 지구의 반경은 약 6,371,000 미터입니다. 따라서 r =6,371,000 m + 10 m ≈ 6,371,010 m.
2. 계산 f :
F =(6.674 × 10^-11 n m² / kg²) * (5.972 × 10^24 kg) * (0.5 kg) / (6,371,010 m) ²
f ≈ 4.9 n
이 예제는 공의 중력 힘이 단순화 된 공식`f =m * g` (F =0.5 kg * 9.81 m/s² =4.9 n)을 사용하는 것과 거의 동일하다는 것을 보여줍니다.
결론 :
지구와 공 사이의 중력은 뉴턴의 보편적 중력 법칙을 사용하여 기술적으로 계산되지만 단순화 된 공식`f =m * g`는 지구 표면 근처의 물체와 관련된 대부분의 시나리오에서 좋은 근사치입니다.
