엘리베이터 안에서 느껴지는 몸무게 변화는 왜 생기나요?

Question

안녕하세요. 엘리베이터를 타고 위로 빠르게 출발할 때 발바닥에 더 큰 압력이 느껴지고, 반대로 아래로 내려갈 때는 몸이 가벼워지는 느낌을 받습니다. 실제로 몸무게가 변하는 것은 아닐 텐데, 왜 이런 감각 차이가 발생하는 것인지 궁금합니다. 이 현상을 물리학에서 나오는 뉴턴의 운동 법칙과 가속도의 개념을 이용해 어떻게 설명할 수 있을 지 알고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 신광현 전문가입니다.

엘리베이터 몸무게 변화는 가속도에 따른 지지력 차이 때문입니다.

즉 질량 변화는 없지만 무게 중력에 가속도가 영향을 미친다는 뜻입니다.

뉴턴 제2법칙(F=ma)으로 위로 가속 시 N=mg+ma(무거움), 아래로 가속 시 N=mg-ma(가벼움)로 체감됩니다.

핵심 요약위로 출발: 바닥이 더 세게 밀어 무거운 느낌 (추가 ma력).

아래로 하강: 지지력 줄어 가벼움 (ma가 중력 상쇄).

등속 시: 평소 무게 그대로 (a=0).