올라가는 엘리베이터에서 물건을 들면 더 무겁나요?
엘리베이터가 올라갈때 물건을 들면 평소보다 더 무겁나요?
일반상대성이론에서 가속력하고 중력하고 똑같다고 하는데 그렇다면 엘리베이터가 위로 움직일때 내 몸이나 물건이 더 무거워질까요?
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
엘리베이터가 상하로 이동하는 과정에서 중력이 다르게 작용하지 않습니다. 단지 무겁게 느끼는 순간을 엘리베이터가 가속하는 그 순간에는 순간적으로 이 속도에 의해서 무겁게 느끼실 수는 있습니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
일반상대성이론에서는 가속력과 중력이 동일하다고 말씀드리고 싶습니다. 따라서 엘리베이터가 위로 움직일 때 내 몸이나 물건이 더 무거워지는 것은 아닙니다. 그 이유는 엘리베이터가 가속하는 동안 우리 몸도 같은 가속도로 움직이기 때문입니다. 따라서 우리 몸에 작용하는 중력은 변하지 않습니다.
하지만 엘리베이터가 움직이는 동안 우리 몸이나 물건에 작용하는 중력은 변하지 않지만 우리가 느끼는 무게는 다를 수 있습니다. 이는 우리 몸이나 물건이 엘리베이터와 함께 가속하는 것 때문입니다. 따라서 엘리베이터가 올라갈 때 물건을 들면 평소보다 더 무겁게 느껴질 수 있지만 실제로 무게는 변하지 않습니다.
이러한 현상은 엘리베이터가 내려갈 때도 마찬가지입니다. 엘리베이터가 가속하거나 감속하는 동안 우리 몸이나 물건에 작용하는 중력은 변하지 않지만 우리가 느끼는 무게는 다를 수 있습니다.
따라서 엘리베이터가 움직일 때 우리 몸이나 물건이 더 무거워지는 것은 아니지만 우리가 느끼는 무게는 다를 수 있습니다. 이는 엘리베이터가 가속하거나 감속하는 동안 우리 몸이나 물건에 작용하는 중력이 변하지 않기 때문입니다.
제가 일반상대성이론에서 가속력과 중력이 동일하다고 말씀드리고 싶은 이유는 이러한 현상을 설명하기 위해서입니다. 엘리베이터가 움직일 때 우리 몸이나 물건이 더 무거워지는 것은 아니지만 우리가 느끼는 무게는 다를 수 있습니다. 이는 엘리베이터가 가속하거나 감속하는 동안 우리 몸이나 물건에 작용하는 중력이 변하지 않기 때문입니다.
따라서 엘리베이터가 올라갈 때 물건을 들면 평소보다 더 무겁게 느껴질 수 있지만 실제로 무게는 변하지 않습니다. 이러한 현상은 엘리베이터가 내려갈 때도 마찬가지입니다. 엘리베이터가 가속하거나 감속하는 동안 우리 몸이나 물건에 작용하는 중력은 변하지 않지만 우리가 느끼는 무게는 다를 수 있습니다.
이러한 현상은 일반상대성이론에서 설명할 수 있으며 엘리베이터가 올라갈 때 물건을 들면 더 무겁게 느껴지는 것은 우리 몸이나 물건이 엘리베이터와 함께 가속하는 것 때문입니다. 이러한 현상은 우리 일상에서도 많이 경험할 수 있는 현상이며 일반상대성이론을 통해 이러한 현상을 이해할 수 있습니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
엘리베이터가 올라갈 때 물건을 들면 평소보다 더 무겁지 않습니다.
일반상대성이론에서 가속력과 중력은 서로 똑같습니다.
가속력은 물체의 운동 상태에 따라 달라지는 반면 중력은
물체의 질량에만 의존합니다.
엘리베이터가 올라갈 때는
물체의 운동 상태가 바뀌지만 물체의 질량은 변하지 않습니다.
물건의 무게도 변하지 않습니다.
엘리베이터가 올라갈 때 물건이 더 무거운 것처럼 느끼는 것은 착시입니다.
엘리베이터가 가속하는 동안 물체가 바닥에
밀착되어 있는 것처럼 느껴지기 때문입니다.
실제로는 물체의 무게는 변하지 않습니다.
엘리베이터가 올라갈 때 물건의 무게가 변하는 것처럼 중력의 크기가 변하기 때문입니다.
엘리베이터가 올라갈 때
지구의 중심에서 물체까지의 거리가 멀어지기 때문에
중력의 크기가 작아집니다.
이 변화는 매우 미미하기 때문에
물건의 무게가 크게 변하는 것은 아닙니다.
엘리베이터가 올라갈 때 물건을 들면
평소보다 더 무겁지 않다는
결론을 내릴 수 있습니다.
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안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.
엘리베이터가 올라가는 순간에는 속력의 변화가 생기므로 아래쪽으로 가속도가 발생합니다. 따라서 올라가기 시작할 때는 중력에 아래방향으로의 가속도가 더해져 더 무겁게 됩니다. 그러나 올라가는 동안은 일정한 속도를 유지하므로 무게에는 변화가 없습니다. 반대로 멈추는 순간에는 감속이 되므로 윗방향으로 가속도가 발생하여 중력의 효과를 감소시키는 효과가 발생합니다.
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
올라가는 엘리베이터에서 물건을 들었을 때 물건이 더 무거워지는 것은 아닙니다.
하지만, 엘리베이터가 가속도를 얻을 때, 우리는 가속도의 방향과 같은 방향으로 힘을 느끼기 때문에 엘리베이터가 위로 올라갈 때 우리는 물건이 더 무거워진 것처럼 느낄 수도 있습니다.이는 물건의 질량이 변한 것이 아니라, 우리가 느끼는 힘이 증가했기 때문입니다.
이와 반대로, 엘리베이터가 아래로 내려갈 때는 물건이 더 가벼워진 것처럼 느낄 수 있습니다. 이는 엘리베이터의 가속도가 아래쪽을 향하고 있기 때문이죠.
이러한 현상은 뉴턴의 제2법칙인 F=ma로 말할 수 있는데, 여기서 F는 힘, m은 질량, a는 가속도를 나타냅니다. 따라서 엘리베이터의 가속도가 변하면, 우리가 느끼는 힘도 변하게 되는 것입니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
중력은 아래로 향하게 됩니다. 그 상황에서 엘리베이터가 위로 올라가게 되면 중력을 거스르게 됩니다. 그렇다보니 중력에 의해 누르는 느낌이 들게 됩니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
엘리베이터가 올라갈 때 물건을 들면 평소보다 더 무겁게 느껴집니다.
일반상대성이론에 따르면, 가속력과 중력은 같은 효과를 나타냅니다. 엘리베이터가 올라갈 때는 가속도가 작용하기 때문에, 중력을 느끼는 것과 같은 효과를 나타냅니다. 따라서, 엘리베이터가 올라갈 때는 물건의 무게가 증가하여 들기가 더 힘들어집니다.
물론, 물체의 실제 무게는 변하지 않습니다. 하지만, 물체가 받는 중력의 크기가 증가하기 때문에, 물체의 무게가 증가한 것처럼 느껴집니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
물체의 무게는 중력에 의해 결정되며, 엘리베이터 안에서의 무게는 물체의 질량에 영향을 받습니다. 그러나 엘리베이터가 움직이는 동안 중력은 변하지 않으므로, 물건의 무게는 변하지 않습니다. 그렇기 때문에 물건을 들었다고 해서 그 무게가 실제로 더 무거워지는 것은 아닙니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 우리는 지구상에 살기 때문에 무조건 중력의 영향을 받을 수밖에 없다. 이 ‘중력’이 바로 ‘무게’이다. “몸무게가 얼마나 되십니까?”라는 질문을 “지구가 얼마의 힘으로 당신을 당기고 있나요?”라고 바꾸어도 똑같이 실례되는 질문이 된다. 예를 들어, 필자의 몸무게가 40kg이라고 치자. 그럼 질량은 40kg, 몸무게는 40kgf가 된다. 질량은 달에 가도 변하지 않는 고유한 값이지만, 무게는 달에 가면 1/6로 줄어들게 된다. 즉, 지구에서는 1kgf=9.8N이므로 392N (40kg X 9.8m/s2)의 힘으로 지구가 필자를 당기고 있는 것이다.
그렇다면 엘리베이터가 움직일 때 몸무게가 어떻게 변한다는 것일까?
① 엘리베이터가 위쪽으로 올라가기 시작할 때에는 버스가 급출발할 때와 마찬가지로 진행 방향과 반대로 관성력을 받게 된다. 상승하는 엘리베이터 속에서는 진행 방향이 당연히 위쪽이니까, 아래쪽으로 관성력을 받게 되는 것이다. 중력은 항상 지구중심 방향인 아래쪽이므로 관성력이 같은 방향으로 작용하게 되어, 두 힘이 더해져서 몸무게가 평소보다 증가하게 된다.
② 반대로 엘리베이터가 아래로 내려오기 시작할 때에는 진행 방향이 아래가 되고, 반대쪽인 위쪽으로 관성력을 받게 된다. 이때, 아래 방향으로 작용하는 중력에서 관성력 값을 빼면 두 힘의 차이만큼 몸무게가 가벼워지게 된다. ③ 만약 엘리베이터 줄이 끊어진다면 관성력이 중력만큼이나 커져 우리 몸에 작용하는 힘은 ‘0’인 상태 이른바 ‘무중력’ 상태가 된다.
이렇게 엘리베이터 안에서 몸무게가 변한다는 것은 시중에서 판매하는 눈금 저울만 있으면 직접 확인할 수 있다. 5층 정도 되는 낮은 건물의 엘리베이터에서 실험을 해도 몸무게는 3kgf 정도 늘었다 줄었다 한다. 요즘은 고층 아파트도 많으니 고층을 오가는 고속 엘리베이터에서 실험한다면, 엘리베이터의 속력 변화가 크기 때문에 관성력이 더욱 커져서 몸무게가 더 많이 변한다. 63빌딩 정도의 고층건물의 엘리베이터에서 실험하면, 실험자의 질량에 따라 차이는 있지만 성인이라면 대체로 10kgf 정도는 몸무게가 변할 것이다.
출처 : 삼성디스플레이 뉴스룸 - [호기심 과학] 엘리베이터를 탔을 뿐인데, 몸무게가 변한다? 뉴턴의 운동 제1법칙, '관성'
안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.
몸무게는 변함이 없습니다.
대신 올라가는동안 엘레베이터가 올라가는데 필요한 운동에너지가 더 드는것 뿐이죠.
감사합니다.
