용수철의 성질을 이용하여 저울만들기

 

 

 

놀라기는. 네가 가르쳐준 용수철에 힘을 가하면 늘어난다는 점을 이용한 것 뿐인데.

용수철에 힘을 가하면 늘어나긴 하지만 어떻게 정확히 g까지 알 수 있느냐구?

용수철에 가해 준 힘에 따라서 늘어나는 길이가 다르다고 했지?

그건 그렇지.

 

내가 설명해줄께. 잘 들어봐!
먼저 용수철 저울에 사용할 용수철에 질량이 다향한 추를 매달아봐.

그러면 늘어나는 길이가 다르겠지?

그렇지. 늘어난 길이를 이렇게 표시를 하는거야. 5g짜리 추를 매달았을때 용수철의 위치, 10g을 매달았을때의 용수철의 위치 이런식으로....



이렇게 표시만 하면 저울은 완성이야.

에게게. 이것이 무슨 저울이야!

 

무슨 저울이냐구? 무게만 알면 되잖아. 예를 들어 네 모자 줘봐!



 











네 모자는 30g.
봐봐. 아까 용수철에 정확한 질량을 하는 추를 달아서 추의 질량에 따라 늘어난 위치를 표시했었잖아.
그리고 용수철은 탄성력이 있기 때문에 늘어나도 원래대로 다시 돌아가는 성질이 있고.



그러니까 어떤 물체를 매달았을때 40g추를 달았을때 늘어난 용수철의 길이 만큼 늘어나면 그 물체는 40g인거지.

그럼 이 책가방도 한번 달아보자.

그건 안되쥐~. 네 책가방은 이 용수철의 탄성의 한계를 넘어 가거든.

 

탄성의 한계는 뭐야?

 

용수철을 잡아당기는 힘이 두배가 되면, 늘어나는 길이도 두배가 되고 힘이 세배가 되면 길이도 세배가 되지. 그런데 용수철에 힘을 아주 많이 가하면 어떻게 될까?

용수철은 탄성이 있다며?

 

용수철이라고 무한정 늘어날 수 있지는 않지. 용수철마다 늘어날수있는 범위가 있어. 늘어날수 있는 거리가 크면 탄성력이 크다고 하고, 최대한 늘어날 수 있는 범위를 탄성의 한계라고 해.

그럼 저울마다 무게를 잴 수 있는 범위가 있겠네.

 

그렇지. 용수철 저울에 측정 가능한 무게가 200g이라고 되어 있으면 그 보다 무거운 것은 잴 수가 없는 것이지.