MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

๋ฐ€๋„
200
kg/mยณ
๊ณต์‹ ฯ = m / V

๋ฐ€๋„ยท์งˆ๋Ÿ‰ยท๋ถ€ํ”ผ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋ž€?

์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ๋ชจ๋“  ๋ฌผ์งˆ์ด ๊ฐ€์ง„ ์„ธ ๊ฐ€์ง€ ํ•ต์‹ฌ ๋ฌผ์„ฑ, ์ฆ‰ ๋ฐ€๋„(ฯ), ์งˆ๋Ÿ‰(m), ๋ถ€ํ”ผ(V)์˜ ๊ด€๊ณ„๋ฅผ ๋‹ค๋ฃน๋‹ˆ๋‹ค. ์ด ์ค‘ ๋‘ ๊ฐ’๋งŒ ์•Œ๋ฉด ๊ธฐ๋ณธ ๊ด€๊ณ„์‹ \(\rho = m / V\)๋ฅผ ์ด์šฉํ•ด ๋‚˜๋จธ์ง€ ํ•œ ๊ฐ’์„ ๊ตฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๊ณ ์ฒดยท์•ก์ฒดยท๊ธฐ์ฒด ๋ชจ๋‘์— ์ ์šฉ๋˜๋ฉฐ, SI ๋‹จ์œ„(ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจ, ์„ธ์ œ๊ณฑ๋ฏธํ„ฐ, ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจ ๋งค ์„ธ์ œ๊ณฑ๋ฏธํ„ฐ)๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

๋จผ์ € ๊ตฌํ•˜๋ ค๋Š” ๊ฐ’์„ ์„ ํƒํ•˜์„ธ์š” โ€” ๋ฐ€๋„, ์งˆ๋Ÿ‰, ๋ถ€ํ”ผ ์ค‘ ํ•˜๋‚˜์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๊ทธ๋‹ค์Œ ์ด๋ฏธ ์•Œ๊ณ  ์žˆ๋Š” ๋‘ ๊ฐ’์„ ์ž…๋ ฅ๋ž€์— ๋„ฃ์œผ๋ฉด, ๊ณต์‹์„ ์•Œ๋งž๊ฒŒ ๋ณ€ํ˜•ํ•ด ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ€ ์ž๋™์œผ๋กœ ๊ณ„์‚ฐ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด ์งˆ๋Ÿ‰์ด๋‚˜ ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ ๊ตฌํ•  ๋•Œ๋Š” ๋ฐ€๋„ ๊ฐ’์„ ์•Œ๊ณ  ์žˆ๋Š” ๊ฐ’์œผ๋กœ ๋‘๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹ ํ’€์ด

๋ฐ€๋„๋Š” ์ผ์ •ํ•œ ๋ถ€ํ”ผ ์•ˆ์— ์–ผ๋งˆ๋‚˜ ๋งŽ์€ ์งˆ๋Ÿ‰์ด ๋“ค์–ด์ฐจ ์žˆ๋Š”์ง€๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋ƒ…๋‹ˆ๋‹ค:

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

์ด ์‹์„ ๋ณ€ํ˜•ํ•˜๋ฉด ๋‚˜๋จธ์ง€ ๋‘ ํ˜•ํƒœ๋ฅผ ์–ป์„ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์งˆ๋Ÿ‰์€ \(m = \rho \times V\), ๋ถ€ํ”ผ๋Š” \(V = m / \rho\)์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฐ€๋„๋ฅผ ๊ตฌํ•  ๋•Œ๋Š” ๋ถ€ํ”ผ๊ฐ€ ๋ถ„๋ชจ์— ์˜ค๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์—, ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” 0์œผ๋กœ ๋‚˜๋ˆ„๋Š” ๊ฒฝ์šฐ๋ฅผ ๋ฐฉ์ง€ํ•˜๋„๋ก ์„ค๊ณ„๋˜์–ด ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์œ„์— m, ์•„๋ž˜์— ฯ์™€ V๊ฐ€ ์žˆ๋Š” ์‚ผ๊ฐํ˜• ๋„ํ‘œ
๋ฐ€๋„ ์‚ผ๊ฐํ˜•: ๋ชจ๋ฅด๋Š” ๋ณ€์ˆ˜๋ฅผ ๊ฐ€๋ฆฌ๋ฉด \(\rho = m/V\)์—์„œ ๊ทธ ๊ณต์‹์„ ๋ฐ”๋กœ ์•Œ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณ„์‚ฐ ์˜ˆ์‹œ

์–ด๋–ค ๋ฌผ์ฒด์˜ ์งˆ๋Ÿ‰์ด 100 kg์ด๊ณ  ๋ถ€ํ”ผ๊ฐ€ 0.5 mยณ๋ผ๊ณ  ๊ฐ€์ •ํ•ด ๋ด…์‹œ๋‹ค. ์ด ๋ฌผ์ฒด์˜ ๋ฐ€๋„๋Š” $$\rho = \frac{100}{0.5} = 200 \text{ kg/m}^3$$์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋ฐ˜๋Œ€๋กœ ๋ฐ€๋„๊ฐ€ 1000 kg/mยณ์ด๊ณ  ๋ถ€ํ”ผ๊ฐ€ 0.5 mยณ์ž„์„ ์•Œ๊ณ  ์žˆ๋‹ค๋ฉด, ์งˆ๋Ÿ‰์€ $$m = 1000 \times 0.5 = 500 \text{ kg}$$๊ฐ€ ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ €์šธ ์œ„์— ๋†“์ธ ๋ถ€ํ”ผ๋Š” ๊ฐ™๊ณ  ๋ฐ€๋„๊ฐ€ ๋‹ค๋ฅธ ๋‘ ์ •์œก๋ฉด์ฒด
๋ถ€ํ”ผ๊ฐ€ ๊ฐ™์•„๋„ ๋ฐ€๋„์— ๋”ฐ๋ผ ์งˆ๋Ÿ‰์€ ํฌ๊ฒŒ ๋‹ฌ๋ผ์งˆ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

์–ด๋–ค ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋‚˜์š”? SI ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์งˆ๋Ÿ‰์€ ํ‚ฌ๋กœ๊ทธ๋žจ(kg), ๋ถ€ํ”ผ๋Š” ์„ธ์ œ๊ณฑ๋ฏธํ„ฐ(mยณ), ๋ฐ€๋„๋Š” kg/mยณ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹จ์œ„ ๋ณ€ํ™˜ ์‹œ ์ฐธ๊ณ ๋กœ, ๋ฌผ์˜ ๋ฐ€๋„๋Š” ์•ฝ 1000 kg/mยณ(๋˜๋Š” 1 g/cmยณ)์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๋ชจ๋“  ๋ฌผ์งˆ์— ์‚ฌ์šฉํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‚˜์š”? ๋„ค โ€” \(\rho = m/V\) ๊ณต์‹์€ ๋ณดํŽธ์ ์ด์–ด์„œ ๋ชจ๋“  ๋ฌผ์งˆ ์ƒํƒœ์— ์ ์šฉ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹ค๋งŒ ๊ธฐ์ฒด์˜ ๋ฐ€๋„๋Š” ์˜จ๋„์™€ ์••๋ ฅ์—๋„ ์˜ํ–ฅ์„ ๋ฐ›๋Š”๋‹ค๋Š” ์ ์— ์œ ์˜ํ•˜์„ธ์š”.

๋ถ€ํ”ผ๊ฐ€ 0์ด๋ฉด ์•ˆ ๋˜๋Š” ์ด์œ ๋Š” ๋ฌด์—‡์ธ๊ฐ€์š”? ๋ถ€ํ”ผ๊ฐ€ 0์ธ ์ƒํƒœ๋กœ ๋‚˜๋ˆ„๋Š” ๊ฒƒ์€ ์ˆ˜ํ•™์ ์œผ๋กœ ์ •์˜๋˜์ง€ ์•Š๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์—, ๊ทธ๋Ÿฐ ๊ฒฝ์šฐ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” 0์„ ๋ฐ˜ํ™˜ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ํ•ญ์ƒ 0๋ณด๋‹ค ํฐ ๋ถ€ํ”ผ๋ฅผ ์ž…๋ ฅํ•˜์„ธ์š”.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: