항부력지문은 아직도 의문입니다
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왜 평가원이 배경지식으로만 풀수있게했을까요?
쉽게 이해되는정도도 아니고 아예 중력과 질량의 인과관계를 모르면 풀수없는정도로
그리고 막상 1문단에 밀도와 ㅂ관련된 부분은
내용일치든 어디든 하나도 쓰지않네요
나름 사례와 원리가 복합된 중요한부분인데
저는 다들 잘못풀고있다고 생각해서 낑낑거리는데 쟤한심한 머갈로는 도저히 ㅋㅋㅋㅋ
국지
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안녕하세요?^^ 제가 이전에 썼던 칼럼인데, 도움이 될 수 있을 것 같아 주소 올려드립니다. 한번 읽어보시기 바랍니다^^
저랑같은관점으로 접근하시네요ㅠ 제가 혹시 대충해설써봤는데 검토좀해주실수있으려나요?
혹시시간되면 올린임지 검토부탁드려용 ㅠ
해당 문제의 2번 선택지는 유체의 밀도가 동일한데 물체의 밀도가 서로 다른 상황이고, 5번 선택지는 물체의 밀도가 동일한데 유체의 밀도가 서로 다른 상황이기 때문에, 이를 종합해 보면 '유체와 물체의 밀도차'를 가지고 접근해야 함을 알 수 있습니다.
지문 1문단의 맨 마지막 부분에서 밀도에 대해 언급하고 있기 때문에, 이 부분이 결정적 근거가 됩니다.
'빗방울이 공기 중에서 떨어질 때 부력이 빗방울의 낙하 운동에 영향을 주는 정도는 미미하다. 그러나 스티로폼 입자와 같이 밀도가 매우 작은 물체가 낙하할 경우에는 부력이 물체의 낙하 속도에 큰 영향을 미친다.'
이 부분을 자세히 독해해 보지요.
1) 공기(유체) 중에서 빗방울이 낙하할 때는, 낙하의 반대 방향으로 작용하는 부력의 영향이 거의 없어서 낙하 운동에 영향을 거의 안 준다고 합니다.
2) 공기(유체) 중에서 스티로폼이 낙하할 때는, 낙하의 반대 방향으로 작용하는 부력의 영향력이 커서 물체의 낙하 속도에 큰 영향을 준다고 합니다. 반대 방향으로 작용하는 힘의 영향이 크니, 물체의 낙하 속도는 감소하겠네요.
1)과 2) 중, 유체와 물체의 밀도차는 어디가 더 크지요? 1)이 더 큽니다.
낙하하는 상황에서 유체와 물체의 밀도차가 더 큰 쪽이 반대 방향으로 작용하는 부력의 영향이 거의 없어서, 2)의 상황보다 낙하 속도가 더 큰 것이지요. 2문단에서 '물체의 속도가 커질수록 항력은 이에 상응하여 커진다.'라고 했기 때문에, 1)의 상황이 2)의 상황보다 항력이 더 큽니다.
그렇다면 에서와 같이 상승하는 상황에서는 어떻게 될까요? 4문단에서 '유체 속에서 상승하거나 지면과 수평으로 이동하는 물체의 경우에도 종단 속도가 나타나는 것은 이동 방향으로 작용하는 힘과 반대 방향으로 작용하는 힘의 평형에 의한 것이다.'라고 나와 있습니다. 그렇다는 말은, 낙하와 상승은 반대되는 경우이지만 적용되는 관점은 동일하다는 것이지요.
그러므로 '낙하하는 상황에서 유체와 물체의 밀도차가 더 큰 쪽이 반대 방향으로 작용하는 부력의 영향이 거의 없어서, 유체와 물체의 밀도차가 작은 쪽보다 낙하 속도가 더 크다.'는 말을 상승하는 상황에 적용해 보면, '상승하는 상황에서 유체와 물체의 밀도차가 더 큰 쪽이 반대 방향으로 작용하는 중력의 영향이 거의 없어서, 유체와 물체의 밀도차가 작은 쪽보다 상승 속도가 더 크다.'가 될 것입니다.
여기서 2번 선택지를 보면, 에서 물체 A와 B의 밀도는 공기보다 작고, 물체 B의 밀도는 물체 A보다 더 크다고 했으므로, 공기(유체)의 밀도를 5, 물체 A의 밀도를 2, 물체 B의 밀도를 3이라고 둘 수 있습니다. 이때 유체와 물체의 밀도차는 A가 더 크지요. 그렇기 때문에 A가 더 상승 속도가 클 것이고, 그러므로 항력은 A가 더 클 것입니다.
5번 선택지를 보면, 공기보다 밀도가 더 큰 기체(유체)의 밀도를 10, 공기(유체)의 밀도를 5, 물체 B의 밀도를 3이라고 두면, 공기보다 밀도가 더 큰 기체 쪽이 유체와 물체의 밀도차가 더 크겠지요. 그렇기 때문에 이때의 상승 속도가 더 클 것이고, 그러므로 이쪽이 항력이 더 클 것입니다.
배경 지식 없이 지문 독해만으로 풀어낼 수 있긴 한데, 이것이 출제자의 의도라고 한다면 정말 어렵게 문제를 낸 것 같습니다ㅠ 이해되지 않으시면 다시 말씀하세요~~^^