[동역학] 1N은 몇 kg 인가?

뉴튼은 힘의 단위이고 kg은 질량의 단위입니다. 힘은 질량에 가속도를 곱하여 정의됩니다. 1N은 아래와 같이 정의됩니다. 

 

$1N=(1kg)(1m/s^{2})=1kg\cdot m/s^{2}$

 

따라서 1N이 몇 kg 이냐고 묻는 것은 성립되지 않는 질문입니다. 단위가 다르기 때문입니다. 

 

그런데 이러한 상황이 있을 수 있습니다. 

 

실험을 하다 보면 100N의 하중을 가해야 하는 경우가 있는데, 이런 의문이 들 수는 있습니다. 

 

100N 하중은 몇 kg 정도 될까? 

 

엄밀히는 틀린 질문이지만 질문의 의도를 생각해보면 답변이 가능합니다. 이 질문은 100N이 질량으로 몇 kg 이 되냐고 묻는 것이 아닙니다. 이 질문의 의도는 이렇습니다. 

 

100N 이라는 것은 지구에서 몇 kg이 가하는 힘과 비슷할까? 

 

지구에는 중력이 작용하고 있습니다. 질량 1kg 에 작용하는 중력은 9.8N 입니다. 질량 1kg이 중력 방향으로 가하는 힘의 크기라고 할 수 있습니다. 

 

비례식을 이용하면 100N이 지구에서 몇 kg이 가하는 힘인지 알 수 있습니다. 

 

$9.8N:1kg=100N:x$

 

$x=10.2kg$

 

따라서 100N은 10kg의 질량이 지구에 있을 때 중력방향으로 가하는 힘의 크기와 같습니다.