지구의 자전이 중력의 세기에 영향을 주나요

Question

지구의 중력이 가장 큰 곳이 극지방이고 가장 낮은 곳은 적도지방이라고 하는데요.

지구의 자전이 중력의 세기와 연관이 있는지 궁금합니다.

원심력 효과 그런것과 연관성이 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

지구의 자전과 중력의 세기는 크게 관련이 없는듯 보입니다.

자전에 의해서 중력의 변화가 생기는것은 아닌것으로 생각됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.

지구의 자전은 중력의 세기에 영향을 줍니다. 지구의 자전으로 인해 지구의 표면은 적도 부근이 팽창하고, 극지방이 수축합니다. 따라서 적도 부근의 중력은 극지방보다 약합니다.

지구의 자전으로 인한 중력의 세기 변화는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

g' = g - (2ω^2 * R^2) / (c^2 * r)

여기서,

• g'은 자전으로 인한 중력의 세기 변화

• g는 지구의 표면 중력

• ω는 지구의 자전각속도

• R은 지구의 반지름

• c는 빛의 속도

• r은 측정 지점의 거리

지구의 자전각속도는 약 7.292 × 10^-5 rad/s이고, 지구의 반지름은 약 6,371 km입니다. 따라서, 지구의 표면 중력은 약 9.8 m/s^2이고, 적도 부근의 중력은 극지방보다 약 0.03 m/s^2 작습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

지구의 자전은 중력의 세기와 연관이 있습니다. 지구가 자전하는 과정에서 지구 표면에 있는 물체는 원심력을 받게 됩니다. 원심력은 물체를 지구 중심에서 멀어지게 하는 힘입니다. 따라서, 지구의 자전 속도가 빠를수록 원심력도 커지게 됩니다. 지구의 자전 속도는 적도에서 가장 빠르고, 극지방에서 가장 느립니다. 따라서, 적도 지방에서는 원심력이 극지방보다 커지게 됩니다. 이 원심력은 지구의 중력과 반대 방향으로 작용하여 중력의 세기를 약간 감소시키게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

행성이나 위성들은 만유인력과 구심력이 같다고 볼 수 있습니다.

그런데, 질량과 중력의 세기는 비례합니다.

그리고, 공전속도인 v에 관해 (1)식을 풀어보면,

v^2=GM/r

v=루트(GM/r)

이므로,

항성의 질량이 많이 나갈수록 항성의 중력이 강해지며,

그로 인해 행성의 공전속도는 빨라지게 되고,

자전 속도는 아무런 상관이 없습니다.

Answer 5

안녕하세요. 김칠영 과학전문가입니다.

말씀하신대로 지구가 자전을 하기 때문에 원심력이 생기고, 지구가 잡아당기는 만유인력에서 원심력을 뺀만큼을 우리가 느끼는 중력이라고 보시면 되겠습니다. 하지만 원심력은 워낙 작아서 대체로 무시할 수 있을정도라고 합니다.