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왜 자유 낙하 가속 밴이 표면에서 수백 마일 이내에 떨어지는 물체의 일정으로 간주 되는가?

당신은 이것을 묻는 것이 절대적으로 옳습니다! 우리는 종종 자유 낙하 가속이 지구 표면 근처에서 일정하다고 말하지만 실제로는 완전히 * 완전히 * 일정하지 않습니다. 이유는 다음과 같습니다.

1. 거리에 대한 중력의 의존성 :

* 뉴턴의 보편적 중력 법칙 : 두 물체 사이의 중력은 질량의 산물에 비례하고 중심 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다.

* 지구의 중심에서 더 나아가면서 : 중력 (및 이후 가속)이 감소합니다.

2. 우리가 일반적으로 그것을 일정하게 취급 할 수있는 이유 :

* 작은 거리 : 지구 표면의 수백 마일 내에서 지구 중심으로부터의 거리의 변화는 지구 반경 (약 4000 마일)에 비해 비교적 작습니다.

* 무시할만한 가속도 변화 : 중력 가속도의 감소는 이러한 거리에 비해 너무 작아서 대부분의 실제 목적으로 무시할 수있는 것으로 간주됩니다.

3. 예 :

* 100 마일 높이에서 물체를 떨어 뜨리면 상단의 중력 가속도가 표면보다 약간 작습니다. 그러나 차이는 물체의 하강 시간이나 최종 속도에 크게 영향을 미치지 않을 정도로 작습니다.

4. 중요 할 때 :

* 높은 고도 물체 : 매우 높은 고도 (위성과 같은)에서 떨어지는 물체의 경우 중력 가속도의 변화가 중요 해지고 무시할 수 없습니다.

* 정확한 측정 : 매우 정확한 과학적 측정에서 중력 가속의 변화를 고려해야합니다.

요약 :

자유 낙하 가속도는 완벽하게 일정하지는 않지만, 지구 표면 근처의 짧은 거리에서 변화가 충분히 작아서 종종 일정하게 취급 할 수 있습니다. 이것이 근사치임을 기억하는 것이 중요하며, 지구와의 거리가 증가함에 따라 변화가 더욱 중요해집니다.

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