안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
자전 속도부터 구해 봅시다.
지구의 자전은 주기가 하루인 운동입니다.
즉, 하루에 2pi의 각만큼 운동하는 것이죠.
그러므로 매 시간당 회전한 각도를 구하기 위해서는 하루는 24시간 이므로
ω = 2pi/24 ≒ 0.26 radian/hour 정도가 됩니다.
혹시 호도법에 익숙하지 않으실 경우를 대비해서
ω = 360/24 = 15˚ / hours
아마가 궁금하신 것은 지표에의 속도일텐데
지표에서의 속도는 위도에 따라서 다릅니다.
조금더 쉽게 말씀 드리면 적도에서의 속도와 극지방에서의 속도는 다를 수 밖에 없죠
여기서는 적도에서의 속도를 구해보도록 합시다.
v = rω 이므로 (ω 는 각속도를 나타내는 것이고 단위는 라디안입니다.)
지구의 반지름은 약 6400km 정도이므로
v = 6400*0.26 = 1664km/h 가 됩니다.
다음으로 공전 속도를 구해봅시다.
지구의 공전 궤도를 원궤도라고 가정하고
태양까지의 평균 거리를 1AU ≒ 1.5*10^8 km 라고합시다.
그러면 지구는 주기가 1년인 운동을 하게 되므로 먼저 각속도를 구하면
1년은 24*365 시간이므로
ω = 2pi/(24*356) ≒ 7.2*10^(-4) radian/hour 가 됩니다.
이제 선속도를 구해보면
v = rω = 7.2*10^(-4) * 1.5*10^8 ≒ 108000 km/h = 30km/sec 정도가 됩니다.
답변이 되셨길 바랍니다.
