| [ KAIST ] in KIDS 글 쓴 이(By): jaekwon (건이) 날 짜 (Date): 2001년 10월 11일 목요일 오후 12시 52분 18초 제 목(Title): Re: [질문] 물리학도 여러분 도와주세여 ㅠ 벌써 많은 답변이 달렸고 대세는 질량불변이라고 가고 있는건 같군요 하지만 저는 달리 생각합니다. 물론 측정가능한가 라는 문제가 있지만 얼마나 변했을 꺼라는건 예측할 수 있습니다. 문제가 '질량이 변하는가' 가 아니고 무게가 변하는가 입니다. 콜라병과 콜라병 내의 내용물은 밀봉이 되었다면 질량이 변하지 않습니다. 부피가 아주 조금 변할 뿐이죠. 여기서 현실세계에서 무게를 측정할때는 지구가 잡아 당기는 힘에서 공기중에서 부력에 의한 영향을 고려한 무게가 되겠죠 일반적으로 공기보다 무거운 물건들의 무게를 측정하기 때문에 (-) 무게는 사용하지 않지만 이럴경우 부력이라는 개념을 사용하죠. 지구표면위에서는 공기보다 밀도가 작은 물질들은 부력이 작용하구요 공기보다 밀도가 커진다면 바닥에 닿아 있고 무게로 측정됩니다. 문제에서는 공기보다 밀도가 큰 성분들로 있지만 부피가 작게나마 변화되었습니다. 극단적으로 콜라병의 부피를 증가시켜 평균밀도가 공기의 밀도와 동일하게 한다면 (불가능하겠죠?) 무게가 0으로 측정되겠죠 문제의 콜라병이 밀봉되었고 지구표면에서 무게를 측정한다면 콜라병을 흔들어서 증가한 부피만큼의 공기의 질량만큼 무게가 차이나게 됩니다. 콜라병의 크기가 대략 높이 h=0.25m, 지름 D=.09m 라고 대략 계산해보면 콜라명을 흔들어서 지름이 0.1mm 가량 늘어났다고 하면 D'=0.0901m 입니다. 늘어난 부피에다 공기의 밀도를 곱해보면 pi/4*h*(D'^2 - D^2) * 밀도(1.21 kg/m^3) 는 0.0043 g 이 됩니다. 피티병의 지름이 1mm까지 늘어나도록 할수 있고 (새 콜라가 들어있고 열심히 흔든다면 가능할까요? 이건 잘 모르겠습니다) 0.001g 보다 측정 정밀도가 좋으면서 1000g (초기 1/3정도 콜라가 들은 콜라병 무게) 까지 측정할 수 있는 저울을 사용한다면 ... 측정된 무게가 변하는걸 인지하겠네요 아주아주 좋은 장비... |