가벼운 물체와 무거운 물체는 중력이 다르게 적용될것 같은데 떨어지는 속도는 왜 같나요?

Question

가벼운 물체든 무거운 물체든 중력영향은 동일한가요? 같은 무게의 물체를 동시에 떨어뜨려봤는데 떨어지는 속도가 차이가 없는것 같네요.

Answer 1

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

같은 높이에서 물체에 무게에 따라 중력은 다르지만, 중력가속도는 같습니다.

일단 중력의 원천은 만유인력입니다. 만유인력은 질량을 가진 두물체사이에 작용하는 인력입니다.

지구와 사람사이에 끌어당기는 힘이 작용하는데 이게 중력이고 우리가 지구에 붙어있는 이유입니다. 하지만 중력가속도는 지구질량에만 의존합니다. 사람의 질량과는 무관하죠. 그래서 중력가속도는 모든 물체가 동일합니다.

하지만 중력이 다른이유는 중력은 지구질량x물체의질량에 의존하는 값이므로 물체의 질량에 의존합니다.

Answer 2

안녕하세요. 이영훈 과학전문가입니다.

중력은 물체의 질량에 비례하기 때문에 질량이 큰 물체가 중력이 더 큽니다.

하지만, 떨어지는 속도는 중력만 영향을 미치는 것이 아닙니다.

무거운 물체는 중력도 크지만, 질량도 커서, 중력 가속도는 모든 물체가 지구 상에서 9.8m/s^2 으로 같습니다.

그래서 속도 차이가 없습니다.

여기에 공기 저항이나, 떨어지는 차이가 사람 눈으로 관측가능한 차이인지 여부도 실험 결과에 영향을 미칩니다.

Answer 3

안녕하세요.

자유낙하운동 식에 따르면 질량항이 없으므로,

공기저항이 없는 이상적인 상황에서 질량에 관계 없이

같은 자유낙하시간을 가집니다.

Answer 4

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

두 물체 모두 중력가속도는 같기때문입니다.
큰 지구의 입장에서는 두 물체의 질량이 거의 같기 떄문입니다.

감사합니다.

Answer 5

운동의 법칙에 의해 F = ma 입니다. (힘 = 질량 x 가속도)

그런데 중력 가속도가 적용되면 ma = mg가 되므로, a = g가 됩니다.

즉 무거운 물체든 가벼운 물체든 g라는 중력 가속도를 받아 움직입니다.