엘리베이터가 위쪽으로 속력이 증가할 때 몸무게가 증가하는 이유가 뭔가요?
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수완 물1 보는데 이해가 잘 안되요ㅠㅠ
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엘리베이터의 속력이 증가하기 전에 일정한 속력으로 운동한다고 가정해보면요,
엘리베이터와 사람의 가속도가 0, 즉 합력이 0입니다.
그런데 이때 사람에게 작용하는 알짜힘을 조사해보면,
두가지 힘이 존재합니다. 하나는 중력, 나머지 하나는 체중계가 사람을 떠받치는 수직항력 이렇게요.
그런데 합력이 0, 알짜힘이 0일테니 윗방향으로 작용하는 수직항력과 아랫방향으로 작용하는 중력의 크기가 같겠죠.
그런데 여기서 한번 더 생각해보면, 체중계에는 사람과의 작용 반작용으로 인해 체중계가 사람을 떠받치는 수직항력만큼의 사람이 체중계를 누르는 힘이 발생합니다.
근데 이상황에서 엘리베이터의 속력이 위쪽으로 작용하게 되면,
위쪽으로 속력이 증가한다면 가속도의 방향이 윗방향으로 작용한다는거고, 이는 위쪽으로 작용하는 힘의 크기가 증가한다는 겁니다.
마찬가지로 엘리베이터에 타고 있는 사람의 합력 역시 위쪽으로 증가하는데,
이때 사람에게 작용하는 힘의 종류는 아까와 마찬가지로 아랫방향으로 작용하는 중력과
위쪽으로 작용하는 체중계가 사람을 떠받치는 수직항력 두종류입니다.
하지만 아까와는 다르게 합력이 0 이 아니고, 사람에게 작용하는 알짜힘은 윗방향으로 작용해요.
그래서 알짜힘이 윗방향이게 되려면 중력은 고정되어있지만 체중계가 사람을 떠받치는 힘의 크기는 더 커지겠죠.
그리고 이때 작용 반작용에 의해 마찬가지로 사람이 체중계를 누르는 반작용의 크기도 증가하는거구요. 그래서 중력만큼만 작용하던 기존에 비해 몸무게가 증가합니다.
우와 이렇게 자세하게..ㅠㅠ 덕분에 이ㅎㅐ했어요! 감사합니다ㅠㅠ
다행이네요 ㅠㅠ 같이 일등급맞아요 물1동지