MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

๋ฐ€๋„
2
g/cmยณ (g/mL์™€ ๋™์ผ)
๋ฐ€๋„ (kg/mยณ) 2,000
๊ณต์‹ ฯ = m / V

๋ฐ€๋„๋ž€ ๋ฌด์—‡์ธ๊ฐ€์š”?

๋ฐ€๋„(\(\rho\))๋Š” ์ผ์ •ํ•œ ๋ถ€ํ”ผ ์•ˆ์— ์งˆ๋Ÿ‰์ด ์–ผ๋งˆ๋‚˜ ๋นฝ๋นฝํ•˜๊ฒŒ ๋‹ด๊ฒจ ์žˆ๋Š”์ง€๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š” ๊ฐ’์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฌผ์งˆ์˜ ๊ฐ€์žฅ ๊ธฐ๋ณธ์ ์ธ ๋ฌผ๋ฆฌ์  ์„ฑ์งˆ ์ค‘ ํ•˜๋‚˜๋กœ, ์–ด๋–ค ๋ฌผ์งˆ์ธ์ง€ ์‹๋ณ„ํ•˜๊ฑฐ๋‚˜ ๋ฌผ์ฒด๊ฐ€ ๋ฌผ์— ๋œฐ์ง€ ๊ฐ€๋ผ์•‰์„์ง€ ์˜ˆ์ธกํ•˜๊ณ , ์งˆ๋Ÿ‰๊ณผ ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ ์„œ๋กœ ํ™˜์‚ฐํ•˜๋Š” ๋ฐ ํ™œ์šฉ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ๋ˆ„๊ตฌ๋‚˜ ์•„๋Š” ๊ธฐ๋ณธ ๊ณต์‹ \(\rho = m / V\)๋ฅผ ์ด์šฉํ•ด ์งˆ๋Ÿ‰๊ณผ ๋ถ€ํ”ผ๋กœ๋ถ€ํ„ฐ ๋ฐ€๋„๋ฅผ ๊ตฌํ•˜๊ณ , ๊ทธ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ g/cmยณ์™€ kg/mยณ ๋‘ ๋‹จ์œ„๋กœ ํ•จ๊ป˜ ๋ณด์—ฌ์ค๋‹ˆ๋‹ค.

๊ฐ™์€ ํฌ๊ธฐ์˜ ์ƒ์ž ๋‘ ๊ฐœ. ์ ์ด ๋นฝ๋นฝํ•œ ์ƒ์ž์™€ ๋“ฌ์„ฑ๋“ฌ์„ฑํ•œ ์ƒ์ž๋กœ ๋†’์€ ๋ฐ€๋„์™€ ๋‚ฎ์€ ๋ฐ€๋„๋ฅผ ๋ณด์—ฌ์คŒ
๋ฐ€๋„๋Š” ๊ฐ™์€ ๋ถ€ํ”ผ์— ์–ผ๋งˆ๋‚˜ ๋งŽ์€ ์งˆ๋Ÿ‰์ด ๋“ค์–ด ์žˆ๋Š”์ง€ ๋น„๊ตํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

๋จผ์ € ์งˆ๋Ÿ‰์„ ์ž…๋ ฅํ•˜๊ณ  ๋‹จ์œ„(๊ทธ๋žจ ๋˜๋Š” ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจ)๋ฅผ ์„ ํƒํ•˜์„ธ์š”. ์ด์–ด์„œ ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ ์ž…๋ ฅํ•˜๊ณ  ๋‹จ์œ„(์„ธ์ œ๊ณฑ์„ผํ‹ฐ๋ฏธํ„ฐ, ๋ฐ€๋ฆฌ๋ฆฌํ„ฐ, ๋ฆฌํ„ฐ, ์„ธ์ œ๊ณฑ๋ฏธํ„ฐ)๋ฅผ ๊ณ ๋ฅด๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ์ž…๋ ฅ๊ฐ’์„ ๋‚ด๋ถ€์—์„œ ๊ณตํ†ต ๋‹จ์œ„๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•œ ๋’ค ์งˆ๋Ÿ‰์„ ๋ถ€ํ”ผ๋กœ ๋‚˜๋ˆ„์–ด ๋ฐ€๋„๋ฅผ ๊ณ„์‚ฐํ•ด ์ค๋‹ˆ๋‹ค. 1 mL๋Š” ์ •ํ™•ํžˆ 1 cmยณ์™€ ๊ฐ™๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์—, ์ด ๋‘ ๋ถ€ํ”ผ ๋‹จ์œ„๋Š” ๋™์ผํ•˜๊ฒŒ ์ฒ˜๋ฆฌ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹ ์ž์„ธํžˆ ๋ณด๊ธฐ

๊ณต์‹์€ ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

$$\rho = \frac{m}{V}$$

์—ฌ๊ธฐ์„œ \(\rho\)๋Š” ๋ฐ€๋„, \(m\)์€ ์งˆ๋Ÿ‰, \(V\)๋Š” ๋ถ€ํ”ผ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ ๋ฐ€๋„๋Š” '์„ธ๊ธฐ ์„ฑ์งˆ(intensive property)'์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ฆ‰ ๋ฌผ์งˆ์˜ ์–‘์ด ๋งŽ๋“  ์ ๋“  ์ƒ๊ด€์—†์ด ๋ฌผ์งˆ์˜ ์ข…๋ฅ˜์— ๋”ฐ๋ผ์„œ๋งŒ ๊ฒฐ์ •๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ฐธ๊ณ ๋กœ 1 g/cmยณ๋Š” 1000 kg/mยณ์™€ ๊ฐ™์œผ๋ฉฐ, ๊ทธ๋ž˜์„œ ์ˆœ์ˆ˜ํ•œ ๋ฌผ์€ 4 ยฐC์—์„œ ์•ฝ 1 g/cmยณ, ์ฆ‰ 1000 kg/mยณ์˜ ๋ฐ€๋„๋ฅผ ๊ฐ€์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

์œ„์— ์งˆ๋Ÿ‰, ์•„๋ž˜์— ๋ฐ€๋„์™€ ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ ๋ฐฐ์น˜ํ•ด ๊ด€๊ณ„๋ฅผ ๋ณด์—ฌ์ฃผ๋Š” ์‚ผ๊ฐํ˜• ๋„ํ‘œ
๊ณต์‹ ์‚ผ๊ฐํ˜•: ๊ตฌํ•˜๋ ค๋Š” ์–‘์„ ์†์œผ๋กœ ๊ฐ€๋ฆฌ์„ธ์š”.

๊ณ„์‚ฐ ์˜ˆ์‹œ

์–ด๋–ค ๊ธˆ์† ๋ฉ์–ด๋ฆฌ์˜ ์งˆ๋Ÿ‰์ด 200 g, ๋ถ€ํ”ผ๊ฐ€ 25 cmยณ๋ผ๊ณ  ๊ฐ€์ •ํ•ด ๋ด…์‹œ๋‹ค. ๊ทธ๋Ÿฌ๋ฉด ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

$$\rho = 200 \div 25 = 8 \ \text{g/cm}^3$$

์ด๋Š” 8000 kg/mยณ์™€ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ๊ฐ’์€ ์ฒ ์˜ ๋ฐ€๋„์™€ ๋น„์Šทํ•˜๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ํ•ด๋‹น ๋ฌผ์งˆ์ด ์ฒ ์ž„์„ ํ™•์ธํ•˜๋Š” ๋ฐ ๋„์›€์ด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

์–ด๋–ค ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์ง€์›ํ•˜๋‚˜์š”? ์งˆ๋Ÿ‰์€ ๊ทธ๋žจ(g) ๋˜๋Š” ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจ(kg), ๋ถ€ํ”ผ๋Š” cmยณ, mL, ๋ฆฌํ„ฐ(L), mยณ ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์ง€์›ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋Š” g/cmยณ์™€ kg/mยณ๋กœ ํ‘œ์‹œ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ 0์œผ๋กœ ์ž…๋ ฅํ–ˆ๋”๋‹ˆ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ€ ์•ˆ ๋‚˜์™€์š”. ์™œ ๊ทธ๋Ÿฐ๊ฐ€์š”? 0์œผ๋กœ๋Š” ๋‚˜๋ˆŒ ์ˆ˜ ์—†๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ๋ถ€ํ”ผ๊ฐ€ 0์ด๋ฉด ๋ฐ€๋„๋ฅผ ์ •์˜ํ•  ์ˆ˜ ์—†์Šต๋‹ˆ๋‹ค. 0๋ณด๋‹ค ํฐ ๊ฐ’์„ ์ž…๋ ฅํ•ด ์ฃผ์„ธ์š”.

๋ฐ€๋„ ๋Œ€์‹  ์งˆ๋Ÿ‰์ด๋‚˜ ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ ๊ตฌํ•˜๋ ค๋ฉด ์–ด๋–ป๊ฒŒ ํ•˜๋‚˜์š”? ๊ณต์‹์„ ๋ณ€ํ˜•ํ•˜๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์งˆ๋Ÿ‰ \(m = \rho \times V\), ๋ถ€ํ”ผ \(V = m / \rho\)์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: