▶  무게

질량을 가진 물체에 작용하는 지구중력의 크기를 그 물체의 지구에서의 무게라고 해. 질량이 2배가 되면 무게도 2배가 되지. 우리의 무게 때문에 일어나는 여러 가지 일들은 다음 공부방에서~

내가 용수철을 잡아 당겼더니 너무 늘어나서 발이 땅에 닿아 탈 수가 없어.

그건 잡아당기는 힘에 비례해서 늘어나는 용수철의 성질 때문이야.

난 그냥 매달리려고 했을 뿐인데.

지구 근처에 있는 너는 항상 지구가 끌어당기는 힘을 받아. 지구중력이라고 하지.

[참조: 지구중력]

지구중력을 받고 있는 네가 용수절에 매달리면, 너에게 연결된 용수철도 네가 받는 지구중력과 같은 힘을 받게 되지. 그런데 물체가 받는 지구중력은 물체의 질량이 클수록 더 커지거든, 그러니까 냐가 매달렸을 때는 용수철이 작은 힘을 받지만, 네가 매달리면 용수철이 큰 힘을 받게 돼.

그러고 보니 용수철저울에 물체를 매달아 뭔가를 잰다고 했던 거 같은데.

용수철은 너에게 작용하는 지구중력을 보여주겠지. 지구 표면 근처의 물체에 작용하는 지구중력의 크기를 그 물체의 지구에서의 무게라고 해. 그러니까 용수철저울은 매달린 물체의 무게를 보여주는 거지. 체중계도 같은 원리로 동작하니까. 체중계의 눈금은 올라선 물체의 무게를 보여주고.

그리고 네가 채상 위에 앉아있으면, 너에게 아래로 작용하는 지구중력 때문에 너는 책상에 아래로 무게 크기의 힘을 작용해.

나도 모르는 사이에 내가 여러 곳에서 힘을 작용하고 있었네.
그런데 질량과 무게는 다른 거야?

질량은 어떤 물체가 자기고 있는 고유의 성질이야. 그래서 외부의 환경에 영향을 받지 않지. 하지만 무게는 외부에서 물체에 작용하는 힘이니까, 외부의 조건에 영향을 받지.

지구에 있던 물체가 달로 가면, 도이 물체는 달에 의해 받는 중력을 받게 되지. 그런데 달에 의한 중력은 지구에 의한 중력의 1/6배 정도한 밖엔 안돼. 달의 질량은 지구보다 작고, 달의 반지름도 지구보다 작아서 생기는 결과야. 중력은 질량에 비례하고, 물체 사니의 거리의 제곱에 반비럐하니까.

따라서 달에서 체중계로 무게를 재면, 지구에서의 무게보다 6배 정도 작아지지. 하지만 질량은 그 물체의 고유한 성질이니까 어디를 가든 변하지 않아.

몸이 무겁다고 느끼는 건 중력 때문이니까, 그럴 때마다 달에 잠깐 갔다 오면 좋겠다.

물체의 무게는 질량에 비례해. kg으로 표시한 물체의 질량에 약 10m/초²을 곱하면 그 물체의 작용하는 지구중력의 크기, 즉 무게가 되지. 예를 들어, 질량이 40kg인 사람의 무게는
(40kg)×(10m/초²)=400kg·m/초²
야. (10m/초²)을 "중"이라고 나타내기도 해. 따라서 질량이 40kg인 물체의 무게를 40kg·중이라고 나타낼 수 있지.

내가 정리해볼게.

질량은 물체의 고유한 성질. 단위는 kg, g, 등. 어디를 가든지 변하지 않는다.

무게는 그 물체에 작용하는 중력의 크기. 무게의 단위는 힘의 단위과 같다. 예를 들어, kg·중. 무게는 지구에 있을 때와 달에 있을 때 서로 다르다.