14.8
지구의 적도에서 단단한 지지대에 부착된 스프링 스케일에 매달려 있는 질량 m의 물체를 생각해 보십시오. 눈금 판독값은 물체의 겉보기 중량 mg'이며, 이는 스프링의 인장력 Ft의 크기와 같습니다.
지구가 회전하지 않는 물체라면 장력은 물체에 작용하는 중력 Fg 와 같아서 평형 상태를 유지합니다.
중력의 크기는 물체의 실제 무게 mg임을 기억하십시오.
그러나 지구는 극을 통과하는 축을 중심으로 회전하기 때문에 적도에 있는 물체는 지구의 자전축 주위의 원을 설명합니다. 따라서 지구의 중심을 향하는 구심 가속도를 가지고 있습니다.
따라서 물체에 작용하는 힘은 지구 중심을 향하는 중력, 지구 중심에서 멀어지는 스프링의 장력, 회전축을 향하는 구심력입니다.
따라서 겉보기 무게는 실제 무게에서 구심력을 뺀 값과 같습니다. 극에서 물체에 가해지는 구심력은 0이며, 이는 mg'가 mg와 같다는 것을 의미합니다.
지구 표면의 모든 물체는 24시간마다 원을 통해 이동하므로 각 물체에는 해당 원의 중심을 향하는 순 구심력이 있어야 합니다. 북극과 남극의 지점은 이 규칙의 유일한 예외입니다.
지구 적도에 있는 물체의 경우 회전을 설명하는 순 구심력은 지구가 중심을 향해 당기는 힘,…
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