만유인력의 vector와 중력 vector가 이루는 각이 최대인 곳은? | [기상기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[기상기사 필기] 16년 1회차
만유인력의 vector와 중력 vector가 이루는 각이 최대인 곳은?
1
적도
2
30°N
3
45°N
4
60°N
해설
만유인력은 지구 중심을 향하지만, 중력은 수직(추의 방향)이므로 지표에서는 지구 자전의 영향으로 두 벡터가 다르다. 지구 자전에 의한 원심력이 만유인력과 중력의 각도 차이를 만드는데, 이 각도는 위도의 코사인 값에 비례한다.
각도 가 최대가 되려면 원심력의 영향이 최대면서도 방향 효과를 고려해야 하는데, 만유인력 벡터(지구 중심 향)와 중력 벡터(수직)의 각은 위도 약 45°에서 최대가 된다. 이는 자전 원심력이 적도에서 최대이지만 벡터 차이의 기하학적 각도는 중위도에서 최대화되기 때문이다.
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