기조력 = 달의 인력 + 원심력
지구와 달은 공통 질량 중심을 함께 돌기 때문에 지구의 모든 곳에는 크기와 방향이 같은 원심력이 작용해요. 여기에 위치마다 조금씩 다른 달의 인력을 더한 합력이 기조력이에요. 평형 조석론에서는 이 기조력 때문에 해수가 달 쪽과 그 반대쪽으로 부풀어 올라요.
달의 인력
원심력
기조력 (합력)
선택한 지점의 힘 더하기
A · 달 쪽
달의 인력-
원심력-
기조력-
지구 중심에 작용하는 달의 인력을 100으로 했을 때의 크기예요 · 지구 위 번호를 눌러 지점을 고르세요
거리와 힘의 크기
‘공통 질량 중심 돌기’를 켜면 지구 위 세 점(점 1, 지구 중심, 점 2)이 지나가는 길이 원으로 그려져요. 세 원의 크기가 모두 같아요 · 끌어서 돌리고 휠로 확대할 수 있어요 · 달까지의 거리와 지구·달의 크기는 화면에 맞게 줄여서 그렸어요 · 북극 위에서 내려다본 모습이에요
달의 인력 + 원심력 = 기조력
달의 인력
위치마다 크기와 방향이 달라요
- 언제나 달을 향해요
- 달과 가까운 쪽(A)이 가장 크고, 먼 쪽(B)이 가장 작아요
- 거리의 제곱에 반비례해요
원심력
지구 어디서나 같아요
- 지구와 달이 공통 질량 중심을 돌면서 생겨요
- 지구의 모든 지점이 같은 크기의 원을 그리며 돌기 때문에 크기와 방향이 모두 같아요
- 언제나 달의 반대쪽을 향하고, 크기는 지구 중심에서의 달의 인력과 같아요
기조력
두 힘의 합력
- 달 쪽(A)에서는 인력이 더 커서 달 쪽으로 작용해요
- 반대쪽(B)에서는 원심력이 더 커서 달 반대쪽으로 작용해요
- A와 B에서 해수가 부풀어 만조, 그 사이(C, D)는 간조가 돼요
- 거리의 세제곱에 반비례해요
생각해 보기
- ‘원심력’만 켜 보세요. 화살표의 크기와 방향은 지점마다 어떤가요? ‘공통 질량 중심 돌기’를 켜고 지구 위 세 점이 그리는 원을 보며 그 까닭을 설명해 보세요.
- 지구 중심에서는 달의 인력과 원심력의 크기가 같아요. 그렇다면 지구 중심에서의 기조력은 얼마일까요?
- A와 B에서 기조력의 방향은 서로 어떤가요? 해수가 달 쪽뿐 아니라 반대쪽으로도 부푸는 까닭은 무엇일까요?
- 달까지의 거리를 2배로 늘리면 인력과 기조력은 각각 몇 배가 되나요? 그래프로 확인해 보세요.