안녕하세요. 김현준 과학전문가입니다. "지구의 중력가속도 9.81m/s²는 만유인력 법칙과 지구의 질량, 반지름에 기반한 값입니다. 이 값은 지구 표면에서 물체가 자유낙하할 때 초당 가속되는 속도를 나타냅니다."라는 것이 제 답변입니다.
자세한 설명을 드리겠습니다. 먼저, 뉴턴의 만유인력 법칙에 따르면, 두 물체 사이의 중력은 두 물체의 질량과 거리에 비례합니다. 이를 통해 지구 표면에서 물체에 작용하는 중력의 크기를 계산할 수 있습니다.
중력가속도 g는 다음과 같이 계산됩니다: g = GM/r²
여기서 G는 중력 상수로 약 6.674×10^-11 N(m/kg)², M은 지구의 질량으로 약 5.972×10^24 kg, r은 지구의 반지름으로 약 6.371×10^6 m 입니다. 이 값을 대입하여 계산하면 g는 약 9.81m/s²가 됩니다. 이렇게 계산된 9.81m/s²는 지구 표면에서 물체가 자유낙하할 때 초당 가속되는 속도를 의미합니다. 다른 행성이나 달 등에서는 이 값이 다르게 나타날 수 있습니다. 예를 들어, 달에서의 중력가속도는 지구의 약 1/6인 1.62m/s²입니다. 따라서, 중력가속도의 값인 9.81m/s²는 지구의 질량과 반지름에 의해 결정되는 값이며, 이는 뉴턴의 만유인력 법칙에 기반하여 계산됩니다.
