์ ์ก๋ฉด์ฒด ๋ฐ๋ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๋๊ตฌ๋ ๋ ๊ฐ์ง ๊ฐ๋จํ ์ธก์ ๊ฐ, ์ฆ ์ ์ก๋ฉด์ฒด์ ์ง๋๊ณผ ํ ๋ณ์ ๊ธธ์ด๋ง์ผ๋ก ๊ณ ์ฒด ์ ์ก๋ฉด์ฒด์ ๋ฐ๋๋ฅผ ๊ตฌํด ์ค๋๋ค. ๋ฐ๋๋ ์ผ์ ํ ๋ถํผ ์์ ๋ฌผ์ง์ด ์ผ๋ง๋ ๋นฝ๋นฝํ๊ฒ ์ฑ์์ ธ ์๋์ง๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ฉฐ, ์ฌ๋ฃ๋ฅผ ์๋ณํ๊ณ ํ์ง์ ์ ๊ฒํ๊ฑฐ๋ ๋ฌผ๋ฆฌยทํํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํ ๋ ํต์ฌ์ด ๋๋ ์ฑ์ง์ ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ ์ก๋ฉด์ฒด์ ์ง๋(g)๊ณผ ํ ๋ณ์ ๊ธธ์ด(cm)๋ฅผ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ณ์ ๊ธธ์ด๋ฅผ ์ธ์ ๊ณฑํด ๋ถํผ๋ฅผ ๊ตฌํ ๋ค, ์ง๋์ ๊ทธ ๋ถํผ๋ก ๋๋๋๋ค. ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ธ์ ๊ณฑ์ผํฐ๋ฏธํฐ๋น ๊ทธ๋จ(g/cmยณ) ๋จ์์ ๋ฐ๋์ ๋๋ค. ์ ์ก๋ฉด์ฒด๋ ๋ชจ๋ ๋ณ์ ๊ธธ์ด๊ฐ ๊ฐ์ผ๋ฏ๋ก ๊ธธ์ด ์ธก์ ๊ฐ ํ๋๋ง ์์ผ๋ฉด ์ถฉ๋ถํฉ๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
๋ฐ๋๋ ๋จ์ ๋ถํผ๋น ์ง๋์ผ๋ก ์ ์๋ฉ๋๋ค: \(\rho = m / V\). ์ ์ก๋ฉด์ฒด์ ๋ถํผ๋ ํ ๋ณ์ ๊ธธ์ด๋ฅผ ์ธ์ ๊ณฑํ ๊ฐ์ด๋ฏ๋ก \(V = a^{3}\) ์ ๋๋ค. ์ด๋ฅผ ๋์ ํ๋ฉด ์ค์ ๊ณ์ฐ์ ์ฐ๋ ๊ณต์์ด ๋ฉ๋๋ค:
$$\rho = \frac{m}{a^{3}}$$
์ฌ๊ธฐ์ \(\rho\)๋ ๋ฐ๋, \(m\)์ ์ง๋, \(a\)๋ ํ ๋ณ์ ๊ธธ์ด์ ๋๋ค. ๋จ์๋ฅผ ๋ฐ๋์ ์ผ๊ด๋๊ฒ ๋ง์ถฐ์ผ ํฉ๋๋ค โ ๊ทธ๋จ๊ณผ ์ผํฐ๋ฏธํฐ๋ฅผ ์ฐ๋ฉด ๊ณ ์ฒด์์ ๊ฐ์ฅ ํํ ์ฐ์ด๋ ๋จ์์ธ g/cmยณ๊ฐ ๋์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์ด๋ค ๊ธ์ ์ ์ก๋ฉด์ฒด์ ๋ฌด๊ฒ๊ฐ 100 g์ด๊ณ ํ ๋ณ์ด 2 cm๋ผ๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ๋จผ์ ๋ถํผ๋ฅผ ๊ณ์ฐํ๋ฉด \(2^{3} = 8 \text{ cm}^{3}\) ์ ๋๋ค. ๋ค์์ผ๋ก ๋ฐ๋๋ฅผ ๊ตฌํ๋ฉด $$100 \div 8 = 12.5 \text{ g/cm}^{3}$$ ๊ฐ ๋ฉ๋๋ค. ์ด๋ ๊ฒ ๋์ ๊ฐ์ ๋ฉโ์ฃผ์ ํฉ๊ธ์ฒ๋ผ ๋ฐ๋๊ฐ ํฐ ๊ธ์์์ ์์ฌํฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๋ค๋ฅธ ๋จ์๋ฅผ ์จ๋ ๋๋์? ๋จ์๋ง ์ผ๊ด๋๊ฒ ๋ง์ถ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ํฌ๋ก๊ทธ๋จ๊ณผ ๋ฏธํฐ๋ฅผ ์ฐ๋ฉด kg/mยณ๊ฐ ๋์ค๋ฉฐ, g/cmยณ์ 1000์ ๊ณฑํ๋ฉด kg/mยณ๋ก ํ์ฐ๋ฉ๋๋ค.
์์ ํ ์ ์ก๋ฉด์ฒด๊ฐ ์๋๋ผ๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ํ๋์? ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ๋ชจ๋ ๋ณ์ด ๊ฐ์ ์ ์ก๋ฉด์ฒด๋ฅผ ์ ์ ๋ก ํฉ๋๋ค. ์ง์ก๋ฉด์ฒด๋ผ๋ฉด ๊ฐ๋ก ร ์ธ๋ก ร ๋์ด๋ฅผ ๊ณฑํด ๋ถํผ๋ฅผ ๊ตฌํ์ธ์.
๋ฐ๋๋ ์ ์ค์ํ๊ฐ์? ์ฌ๋ฃ๋ง๋ค ๊ณ ์ ํ ๋ฐ๋๋ฅผ ๊ฐ๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๋ฐ๋๋ ๋ฌผ์ง์ ์๋ณํ๊ณ ๋ฌผ์ฒด๊ฐ ๋ฌผ์ ๋ฐ์ง ์์ธกํ๋ฉฐ ์ฌ๋ฃ์ ์๋๋ฅผ ํ์ธํ๋ ๋ฐ ๋์์ด ๋ฉ๋๋ค.