안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
Q. 고등학교 3학년 미적분 탐구 주제 추천
최근에 많이 나오는 기온변화에 따른 함수적 모델링과 미분적 해석 같은 이야기가 적합하지 않을까 싶네요~ 지구과학과 연계하여 도함수등을 이용하여 일교차나 기후변화 현상을 분석할 수 있을것 같습니다!
Q. 호주 울루루 관련 궁금해서 질문 올려봅니다.
호주의 울룰루는 호주 북부지역 엘리스 스프링스에서 남서쪽 450km에위치해 있다고 ㅏㅇㄹ려져 있으며 348m의 높이야 9.4km의 둘레를 가지고 지면 아래로 무려 2.5km이상 뻐덩있는 거대한 암석산으로 알려져 있습니다. 거대한 사암 덩어리로 단일 암체중 세계 최대급이라고 알려져 있지요. 이는 약 5억 5천만년전 이지역이 내륙분지였으며 강과 호수에서 쌓인 퇴적물들이 많았으며 오랜 지각 운동과 압력으로 단단한 사암층으로 바뀌었고 판구조 운동과 풍화 침식으로 다른 지형이 깍이고 단단한 지형으로 남게 되었따고 알려져 있습니다.사암엔 철 성분이 포함되어있끼에 표면이 산화되며 햇빛에 따라 붉은색, 오렌지, 보라색 등으로 변화하는 모습으로 유명합니다.
Q. 달에도 중력이있나요?지구와동일하나요?
달에도 중력이 존재하는데요. 달은 질량을 가진 천체이기에 자체적인 중력장을 가지게 된답니다. 이에 따라 사람이나 여러 장비들이 달 표면에 붙어 있게 되지요. 하지만 달은 지구에 1/6 수준이며(1.62m/s2) 같은 힘으로 점프하면 6배 더 높이 뛸수 있으며 물건도 6배나 더 가볍게 느껴진다는 것을 의미하지요. 달은 질량이 작고 반지름이 작기에 중력이 더 약하며 인류가 달을 보낸 이후 안가다가 최근에 가는것은 여러 정치적, 경제적 이유때문이였다고 알려져 있스빈다.
Q. 지구 공전으로 발생하는 원심력은 얼마쯤되고 중력대비해서 얼마쯤 된다고 볼 수있나?
지구의 자전에 의하여 발생하는 원심력은 적도에서 최대이고 a=w2R로 계산이 됩니다. 이를 계산하면 a=0.034m/s2으로 지구 중력인 9.8m/s2의 0.35%정도의 수준입니다. 공전속도의 경우 지구가 태양을 중심으로 1년에 한바퀴 도는 것을 ㄱ준으로 하며 v=2πr/T = 29,800m/s, 공전 원심 가속도 a=v2/r로 0.0059m/s2이 되게 됩니다. 따라서 자전 원심력은 중력의 0.35%, 공전 원심력은 중력의 0.06%가 되어 공전에 의한 원심력은 중력에 비해 매우 미미하여 자전에 의한 원심력보다도 작게 됩니다. 지구는 자기만의 중력장 안에서 자유낙하하는 상태이기에 우리는 공전원심력을 느끼지 못하게 됩니다.
Q. 우주에서는 마찰력은 제로 인가요.?
우주에서 마찰력은 거의 제로에 가깝지만 완전히 제로는 아닙니다. 이는 우주가 진공상태에 가까워 공기나 기체 입자가 거의 존재하지 않고 공기저항이나 유체의 마찰도 없기에 한번 움직이시 지가한 물체는 다른 힘이 작용하지 않는 한 계속 그 속도를 유지하게 합니다. 완벽한 진공상태가 아닌것은 성간물질들이나 태양풍, 우주의 먼지, 프라즈마, 미세 중성입자 등에 의해서 미세한 수준의 마찰과 저항을 발생시키게 됩니다.