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2007-12-19 12:05:54
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그른그음따//
무게라는 개념은 정확히 말해서 중력가속도를 받은 질량을 가진 물체가 중력가속도방향으로 가할는 힘이죠. 그래서
(중력)=(질량)x(중력가속도)
가 되는겁니다. 이를 뉴튼의 힘의 방정식
(힘)=(질량)x(가속도)
으로 생각하여, 훅크의 용수철방정식
(힘)=(용수철상수)x(거리)
으로 변환하여, 용수철의 늘어난길이로 그 힘을 표현한것이 바로 저울입니다.
즉, 저울은 무게를 재는 기구라기보다는 그 접시에 가해지는 힘을 재는 기구인것입니다.
그러므로 용기안의 대상이 점프를 하거나 날아오르는등, 중력과 반대방향으로 가속도를 주는 행동을 했을경우, 그 반작용에 의해 용기는 중력가속도 방향으로 가속도를 받게되고 그 가속도를 받은 순간에는
(저울이 받는 힘)=(질량)x((중력가속도)+(반작용에의한가속도))
에의해 실제무게보다 더한힘이 저울에 가해지게 됩니다.
하지만, 점프의 경우 그 다음순간 공중에 뜨게되므로 일종의 자유낙하와같은 상태가되고(상승중이라도 중력가속도에의한 속도감소가 일어나므로 일단 자유낙하상태라고 합니다.), 그 점프한 존재의 무게는 저울에 거의 전달되지 않게됩니다.(전달되는 약간의 힘은 용기내부 유체의 점성에의한 전달입니다.) 그로인해 저울에 가해지는 힘은
(힘)=((총질량)-(점프한 존재의 질량))x(중력가속도)
가되며, 순간적으로 무게가 줄어든듯한 현상이 일어납니다.
그리고 착지하는 순간의 속도가 다시 힘으로 변환되어 저울에 가해지며, 저울바늘은 움직이게 됩니다.
이렇듯 무게라는 정의를 (무게)=(질량)x(중력가속도)라고 정해놓은상태에서는 용기내의 운동에 관여하지않고 무게는 일정하지만 저울이 재는 무게를 무게라고 할경우 용기한의 존재가 어떤운동을 하느냐에따라 무게는 얼마든지 바뀔수 있는겁니다. 그리고 위의 만화를 보시면 아시겠지만 저울의 눈금은 무엇을 가르킬까요하는 문제이기때문에 한낮의꿈님이 정답에 가까움을 알수 있습니다.