2. 개념 확장하기 _ 보물상자를 어떻게 들어올릴까?

 

 

    다음의 질문과 답을 통해 앞 절에서 알게 된 기본 개념을 확장해봅시다.

 

    얼음의 밀도가 물보다 작으므로 물 위로 뜬다.
    밀도는 부피에 반비례하므로, 같은 질량을 비교할 때 물의 부피: 얼음의 부피 = 9 : 10이다. 따라서 얼음 부피의 9/10 잠겼을 때 얼음의 무게와 같은 부력이 생긴다.

 

    사해의 밀도가 우리몸보다 많이 높기때문이다.
    사람의 몸은 70% 이상이 물로 이루어져 있으며, 밀도가 물과 비슷하다. 사해는 많은 용질이 녹아있어, 밀도가 물의 1.2배 정도이다.

 

     (3) 한 달 전에 사온 달걀과 오늘 사온 달걀이 섞여버렸다. 오래된 달걀을 골라낼 수 있는 방법은?

     

    찬 물에 달걀을 넣어본다. 만약 가라앉으면 신선한 달걀이고, 위로 뜨면 오래된 달걀이다.
    신선한 달걀은 물보다 밀도가 커서 물에서 가라앉는다. 달걀 껍질에는 아주 작은 구멍들이 있다. 이 구멍으로 달걀 속의 수분이 조금씩 증발되서, 달걀 내부에 틈이 생기고 이틈은 밀도가 아주 작은 공기로 채워진다 그 결과 달걀 전체의 밀도가 작아지고, 물에 뜨게 된다.

    (*아마자 출처: Try the Egg Float Test to See if Your Eggs Are Fresh)

 

    잠수함 속에는 빈 탱크가 있단다. 이 탱크를 물로 채우면 잠수함의 밀도가 바닷물보다 커져 가라앉는다. 반대료, 물을 펌프로 내보내고 공기로 탱크를 채우면 잠수함의 밀도가 바닷물보다 작아져 물 위에 뜬다.

 

     (5) 가스 누출 경보기를 설치할 때 어떤 기체를 연료로 사용하는지에 따라 설치하는 높이가 다르다. 도시 가스는 주로 메탄이라는 기체로 이루어졌으며, 밀도가 0.000716g/cm3이다. 프로판 가스의 밀도는 밀도가 0.00202g/cm3이다. 도시 가스와 프로판 가스의 누출 경보기는 각각 어떤 높이에 설치하면 좋을까? 왜 그런가?(* 공기의 밀도는 0.00129g/cm3이다.)

     

    도시가스 누출 경보기는 천정에 가까운 위에 달고, 프로판 사그 누출 감지기는 바닥에 가까운 아래에 단다.
    공기보다 밀도가 작은 도시가스는 공기 즁에서 위로 뜨고, 공기보다 밀도가 큰 프로판 가스는 공기 중에서 아래로 가라앉기 때문이다.

 

 

    만약 기본 개념을 적용해보고 싶다면, 아래 링크를 참조하세요.

 

 

 

 

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