W = mg 공식 – 무게 계산 방법 (연습)
W = mg — 지구 근처에서 중력으로 작용하는 무게
무게는 행성 근처에서 물체의 질량에 작용하는 중력입니다: W = m g. 달에서도 질량(kg)은 변하지 않지만, 무게(N)는 중력 가속도 g에 따라 달라집니다.
가이드 — 이 공식 사용법
- 1. 질량을 킬로그램 단위로 확인하세요(필요한 경우 g에서 변환).
- 2. 주어진 g 값을 적용하세요.
- 3. 뉴턴(N) 단위로 W = m g를 계산하세요.
- 4. 위치 에너지 문제의 경우 PE = W h = mgh가 성립합니다.
유도 과정
지구 표면 근처에서 중력장은 중력 가속도 g로 거의 균일합니다:
- 중력 가속도 g를 적용한 뉴턴의 제2법칙:
F = ma = mg - 이 힘이 곧 무게입니다:
W = mg
문제에 주어진 g 값(9.8, 9.81 또는 10)을 사용하세요. 무게의 단위는 결코 킬로그램이 아닙니다.
예제
예제: 지구에서의 5 kg
g = 9.8 적용 시 → W = 49 N.
예제: 달에서의 동일한 질량
m = 60 kg, g = 1.6 → W = 96 N (600 N이 아님).