이 세상에 존재하는 힘의 종류를 나열한다면 1,중력 2.마찰력 3.장력 4.탄성력 5.전기력 6.자기력 7.핵력 등의 힘이 존재 하는데 이 힘들은 모두 뉴턴의 운동방정식 F=ma로 묶을수가 있습니다.
일단 중력과 만유인력의 뜻함은 같습니다. 흔하게 대부분의 사람들이 지구가 당기는 힘은 중력이고 달과 같이 다른 물질이 당기는 힘은 만유인력이라고 생각 하는데 중력도 모든 것의 끌어 당기는 힘을 뜻하고 있는 용어입니다.하지만 물리학을 공부 하는 학생이라면 만유인력 자체가 물리용어가 아닌 설명 구절이기 때문에 물리학용어인 중력을 쓰는 것이 더 적절하다고 볼 수 있습니다.
중력의 작용 양상을 간단한 그림으로 표현하면 아래와 같습니다.
일반적으로 중력을 정의하면
이렇게 되는데 m1, m2 두 개의 곱이 곱해져 있는 경우는 작용-반작용을 고려한 결과입니다. 예를 들자면 한쪽의 질량이 커지게 되면, 끌어당기는 힘이 커지기 때문에 작용 반작용의 법칙에 의해 마찬가지로 다른쪽 방향도 똑같은 힘만큼이 작용되며 거리가 멀어지면, 그 작용하는 힘도 점점 줄어들게 되는데 이때의 힘은 거리 제곱에 반비례 하게 됩니다. 이러한 역제곱의 법칙은 자연 현상에서 많이 관측되는 사실로 거리에 따른 빛의 밝기, 거리에 따른 파동에너지 같은 곳에서도 역제곱의 법칙을 확인할수 있습니다.
위에서 G는 만유인력 상수, 혹은 중력 상수라고 하는데 이 값은 G=6.67*10^(-11)에 해당하는 값으로 아주 작아서 웬만한 물체에는 작용하고 있음을 느낄수가 없습니다. 또한 중력식은 F=ma로혹은 F=mg와도 관련성이 있습니다.
중력식과 F=ma와의 관련성은 알기 쉽게 그림으로 표현한다면 다음장 첫표지에 나오는 그림과 같습니다.
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2013.03.28
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