진짜 진짜 궁금하네요 ㅡㅜ;;

[천칭자리]

[장댓비속의 수증기]

유체속의 물질~~ㅋ 물컵20g+물100g+ 물속에 있는 금붕어 5g=125g <-같은 원리죠....상자속의 공기도 물처럼 유체니깐요^^ 제 생각이 틀렸으면 지적좀 ~~오개념은 딱 질색 ㅡ,.ㅡ

[세잇]

새가 어떻게 움직이고 있느냐에 따라 다르죠. 새가 등속운동을 하는 경우에는 새의 중력과 공기가 새를 위로 미는 힘이 같아지는데, 작용 반작용에 의하면 새가 공기를 누르는 힘 = 공기가 새를 위로 미는 힘 이므로, 즉, 공기는 새의 중력과 같은 힘을 아래로 받게 됩니다. 이 힘이 모두 상자의 아랫쪽에 작용한다는 가정을 하면 25g 이 맞는 답이 됩니다. 이 문제는 재미있는 물리여행이라는 책에도 나오고 (파리로) 또한 가끔 영재관련 시험에서도 나오는 문제입니다. 그리고 보통 모범답안은 25g 입니다. 그러나 좀 더 자세히 살펴보면 새가 만약 가속도를 가지고 있는 경우에는 새의 중력과 공기가 새를 위로 미는 힘이 달라지게 됩니다.

[세잇]

만약 새가 위로 가속도를 가지고 있다면, 공기가 새를 위로 미는 힘이 새의 중력보다 커지므로, 오히려 저울의 눈금이 25g보다 커질수도 있겠죠. 반대로 새가 아래로 가속도를 가지고 있다면, 공기가 새를 위로 미는 힘이 새의 중력보다 작아지므로, 저울의 눈금은 25g 보다 작게 됩니다. 여기까지가 이론적인 해답이구요. 실제적으로는 과연 새가 공기를 누르는 힘이 과연 상자에 완벽히 전달되는가? 공기는 유체이기때문에 힘이 상자에 전달되는 과정을 살펴볼때, 공기의 움직임을 고려해야 합니다. 자세히 생각해보진 않았지만 공기가 멈춰있거나, 각각의 공기덩어리들이 모두 등속운동을 한다면, 25g이 맞을 것이나

[세잇]

실제의 상황에는 어떻게 될지 정확히 예측하기 힘들죠. 좀 더 명확한 이해를 위해서는 입자계의 관점에서 보는것도 좋겠죠. (새+상자+공기)의 계를 생각해보면 여기에 작용하는 외력(중력+저울의 수직항력) 은 전체질량 * 질량중심의 가속도 와 같습니다. 즉, 이 계의 질량중심의 가속도가 0 이라면 외력도 0 이어야 하므로, 중력 = 저울의 수직항력 = 저울의 눈금, 그래서 25g이 맞습니다. 그러나 새와 공기의 움직임에 따라 질량중심의 가속도가 0 이 아닐 경우도 있습니다. 그 경우에는 저울의 눈금이 바뀔 수가 있습니다. 결론적으로 실제적상황에서 저울의 눈금은 25g 을 중심으로 왔다갔다 할 것 입니다. 물론 25g 넘을 수도 있습니다.

[장댓비속의 수증기]

오~~대단대단^^