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kg은 무게의 단위가 아니었다!
안녕하세요. 임홍래 기자입니다.
오늘은 질량과 무게의 차이점에 대해 소개하겠습니다.
무게란 중력의 힘의 크기를 말합니다. 그리고 질량이란 물체에 포함되어 있는 물질의 양을 말합니다.
우리는 평소에 무게와 질량을 구분하지 않고 사용하고 있습니다. 바로 무게와 질량을 측정할 때입니다. 우리는 자신의 몸무게가○○kg이라고 말합니다. 하지만 kg은 질량의 단위지 무게의 단위가 아닙니다. 그렇다면 무게는 어떻게 나타낼까요?
무게를 나타내기에 앞서 우리는 F=ma라는 공식을 알아야 합니다. F =ma 처음 들어보시는 분들도 있을테니 한 번 설명하고 가겠습니다. F는 force 힘을 뜻합니다. m은 mass질량을 뜻합니다. a는 acceleration 가속도를 의미합니다. 즉 힘은 질량×가속도라는 것 입니다. 무게도 힘이니 자신의 질량에다 가속도를 곱하면 자신의 무게가 나오는 것입니다. 그런데 어떤 가속도를 곱해야 할까요? 바로 중력가속도입니다. 중력가속도란 중력에 의해 끌어당겨져 나타나는 가속도를 말합니다. 우리는 지구에 살고 있으니 지구의 중력에 끌어당겨져 나타나는 가속도를 질량에 곱하면 됩니다. 이 중력가속도는 약 9.81입니다.
그럼 자신의 무게를 구해 봅시다. 자신의 질량에다 9.81을 곱하면 됩니다. 제 질량이 45kg정도 되고 거기에 9.81을 곱하면 441.45N이 제 무게 입니다. 잠깐 N이라는 단어가 나왔습니다. N은 무엇일까요? N은 뉴턴이라 읽고 정의는 1kg의 질량을 같는 물체를 (1sec/2)가속시키는 데에 필요한 힘의 크기입니다.
1N을 잘 알기 위해서는 1kgf를 알아야 합니다. 1kgf는 1킬로그램 폴스라 읽으며 정의는 지구의 중력가속도에서 1kg의 질량을 가진 물체가 가지는 힘입니다. 1kgf는 약 9.81N입니다. 그러므로 자신이 만약 40kg이라할때 거기다 9.81을 곱하면 자신의 몸무게가 나옵니다. 그러면 여기서 이상하게 생각하는 분들도 있을 겁니다. 아까는 질량에다 중력가속도를 곱하라 했는데 왜 지금은 9.81N을 곱하라 했는지 생각하는 분들도 있을 것입니다. 왜 그럴까요? 그건 바로 N이 중력의 힘의 크기의 단위이기 때문입니다.
이상 임홍래 기자였습니다.
글쓰기 평가어린이과학동아 기자2020.05.07
질량과 무게, 두 개념의 차이에 대해 설명한 글이네요. 일상 생활에서 질량이나 무게를 구분 없이 사용할 때가 많죠. 정확히 어떤 차이가 있는지 과학 개념의 차이를 잘 설명해 주었어요. 하지만, 이렇게 개념을 설명하는 글은 우선 지루할 수 있어서 쉽고, 이해하기 쉽도록 설명하는 것이 중요한 것 같아요. ^^ 그리고 정보나 개념 설명의 글이더라도 홍래 기자가 글을 통해 전하고 싶은 생각을 한 두 문장으로 정리해서 글을 마무리하면 더 좋을 것 같네요.
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