티바트 물리학을 전공할 계획인 자로서
원신의 세계가 만약 행성이라면?
작용하는 중력의 크기를 구할 수 있을까?
라는 호기심에 실험을 시작하였다.
먼저, 우리의 희생양이 되어줄 장훈이 형을 소개하겠다.
다이루크의 키를 2m라 가정하고
키에 비례한 대략적인 높이를 통해
6m, 12m, 18m, 500m 지점에서 자유낙하 실험을 진행하였다.
실험
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먼저 6m
프레임 단위로 끊어보면 대략 0.88초
12m
대략 1.21초
18m
대략 1.49초
여기까지 하고
이렇게 낮은 높이에서 해도 의미가 없겠구나 싶었다.
그러므로 500m 지점이라고 알려진 설산 꼭대기로 가서 운지를 진행했다.
약 7.9초 걸렸다
계산
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물체에 작용하는 중력에 공기 저항을 포함하여 알짜힘을 구하는 공식은 다음과 같다.
여기서 p는 공기의 밀도. 이건 지구와 같다고 가정하여 1.2(kg/m^3)
C는 항력 계수 (공기 저항 계수)
A는 물체의 단면적
서서 떨어지는 사람의 항력 계수는 0.8, 단면적은 1m^2로 가정
v는 알다시피 속도
여기서 잠깐,
아니 가속도를 알아야 속도를 구하는거 아님?
가속도를 구하는데 무슨 속도라는 변수를 상수처럼 사용함?
이라고 의문점을 갖는 원붕이들을 위해 속도는
로 사용하겠다. (참고: 2as = v^2), (여기서 가속도 a 는 추후 g와 동일)
그럼 F는 mg - 0.96sg
여기까지 계산한 뒤
다시 6m로 넘어가서
0.88동안 6m를 간 셈이므로
이 거리 공식에 대입하면
대략
g = 15.58m/s^2
이 나오게 된다.
하나만으로 부족하니
12m 에서도 계산하면
g = 16.43m/s^2
18m에선
g = 16.21m/s^2
이 나오게 된다.
500m에선
g = 16.02m/s^2
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사실
다 끝나고 보니
F = mg - 0.96sg
얘는 구할 이유가 없었다..
(이걸 쓰게 되면.. 충격량과 순간속도, 공기저항에 의한 마찰, 높이에 따른 체력 소모
이런 것까지 복잡하게 들어가게 된다..)
![](http://ac.namu.la/20220213sac/60f0dc79c36546af9de47f586b832cb79417e1bf0ea597f911489751ccfaacdc.png?expires=1718900979&key=0RowSkaOZls2KV2D-mT8cg)
자 그럼 이제 행성들과 비교를 한번 해보자.
수성 | 금성 | 지구 | 화성 | |
중력 가속도 | 3.7 [0.38g] | 8.87 [0.91g] | 9.81 [1g] | 3.71 [0.38g] |
밀도 | 5.43 | 5.25 | 5.52 | 3.93 |
질량(상댓값) | 0.055 | 0.815 | 1 | 0.107 |
가장 지구와 비슷하다고 볼 수 있는 금성과 비교했을 때, 중력 가속도가 16에 근사한 값이 나오려면
최소 지구 질량의 1.6배는 되는 행성이어야 한다고 볼 수 있다.