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Date 2014/08/12 19:29:58
Name Darth Vader
File #1 7668fc876521f38fc51c53c0280e5175.jpg (14.3 KB), Download : 59
Subject [기타] [기타] 9gag에서 논쟁중인 문제


왼쪽은 바닥에 실로 묶은 탁구공, 오른쪽은 공중에 실로 묶어서 늘어뜨린 강철 공이 각각 물안에 들어있다.
저울은 어느쪽으로 기울까?

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현실의 현실
14/08/12 19:31
수정 아이콘
무거운쪽으로기울겠죠 크하하
고윤하
14/08/12 19:31
수정 아이콘
기우는 편 우리편(...)
14/08/12 19:32
수정 아이콘
두 공의 부피가 같으면 어느쪽으로도 기울지 않을 것 같아요
Abelian Group
14/08/12 19:32
수정 아이콘
누군가 실험하겠죠 크크
14/08/12 19:33
수정 아이콘
전 탁구공 안에 공기랑 탁구공 자체의 무게 때문에 탁구공 쪽으로 기울 것 같네요 크크
14/08/12 19:35
수정 아이콘
https://www.youtube.com/watch?v=b_8LFhakQAk
는 실패! 크크 강철공쪽이군요
근데 잘 보니 강철공 쪽의 실이 약간 느슨해지는 것 같은데... 반칙이라고 주장해봅니다 ㅠㅠ
14/08/12 20:12
수정 아이콘
댓글 보면서 다시 잘 생각해보니까,
전 쇠공 쪽의 줄 장력에 쇠공의 무게가 다 걸리는 거라고 생각했는데
말이 안 되는 추측이었네요. 당연히 물의 부력과 줄의 장력 둘에 쇠공의 무게가 분산되는건데...

다시말해 쇠공 쪽의 무게는 쇠공이 없는 같은 수량의 비커와 같은 무게가 될 테고(쇠공이 해당 부피만큼의 부력을 받으니)
탁구공 쪽은 안이 비어있으니
오른쪽으로 기울어지는게 맞군요.
네오크로우
14/08/12 19:33
수정 아이콘
한 시간 정도 뒤에 다시 보면 어느 현자분께서 외계어를 동반해서 과학적으로 설명해주시겠죠.
기다리겠습니다.
14/08/12 19:33
수정 아이콘
이건 고민하고 말고 할 필요도 없는 문제인데요.

기본적인 조건이 제대로 밝혀져 있지 않기 때문에 답을 할 수가 없습니다.

들어가는 물의 양이 같은 지 다른 지를 먼저 알아야 합니다. 아울러 동시에 저울추의 상태가 처음에는 수평이었는지 수평이 아니었는지도 확실하게 알아야 합니다. 그걸 알 수 없다면 답을 낼 수가 없습니다.

그리고 저울추가 수평이었고, 들어간 물의 양이 완전히 같다면 당연히 수평을 유지할 것이고, 그렇지 않다면 다른 조건이 되겠지요. 그냥 저 그림만 보고선 답을 알 수가 없습니다.
자유의영혼
14/08/12 19:45
수정 아이콘
물의 양이 같고 저울추가 수평일때 오른쪽으로 기운다는게 함정..
상록수
14/08/12 20:02
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그런 전제조건은 당연히 암묵적으로 깔려있는거죠..-_-
14/08/12 21:32
수정 아이콘
무슨 중학교 과학 문제도 아니고 설마 그런 함정을 팠겠습니까;;;

그런식으로 전제조건을 달자면 한도 없습니다.
낭만토스
14/08/12 22:20
수정 아이콘
실험을 하는 곳이 지구인지도 나와있지 않습니다?
14/08/12 22:39
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그러니까요 크크크크

우측 비이커를 지나가던 엄마가 건드렸는지도 나와있지 않죠.
방민아
14/08/12 19:35
수정 아이콘
공의 무게가 같다면 밑에 심줄무게 때문에 왼쪽으로 기울지 않을까... 헐 공이 다르구나... 아니 달라도.., 잠시만. ㅜㅜ
하늘하늘
14/08/12 19:36
수정 아이콘
전 오른쪽으로 기운다에 한표요
탁구공은 기본적으로 물에 뜨는데 물속에 잠겨있으니 힘이 위로 작용해서 컵전체의 무게를 줄이는 역할을 하는데
오른쪽 쇠구슬은 윗쪽에 매달려있어서 컵과물에는 아무 영향도 주지 않죠.
방민아
14/08/12 19:37
수정 아이콘
오.....!!
14/08/12 19:44
수정 아이콘
탁구공이 위로 뜨는만큼 반작용이 있어 무게는 그대로 아닌가요? 오히려 탁구공 무게만큼 증가할거 같은데.
대패삼겹두루치기
14/08/12 19:51
수정 아이콘
같은 양의 물을 담은 비커에 탁구공을 테이프로 바닥에 붙인 후 실험 한 동영상을 봤는데 쇠공이 물에 입수되는 순간 쇠공쪽으로 기울더라고요(쇠공은 물 중간쯤에 위치한 상태에서요.)
아마 부력때문이라고 들었는데 자세한 건 모르지만 여튼 쇠공쪽으로 기웁니다.
Cafe Street
14/08/12 20:20
수정 아이콘
왼쪽 비커에선 실때문에 힘의 평형이 이루어지기 때문에 비커 밖에서 볼땐 힘이 작용하지는 않을것 같습니다.
자유형다람쥐
14/08/12 19:37
수정 아이콘
실의 질량 무시하고 물의 양이 같을 때 탁구공의 부피만큼에 대한 부력>탁구공의 질량xg 면 오른쪽으로 기울겠네요. 마...맞나??
어쨌든 질량과 부력의 원리를 이해하면 이해하긴 쉽습니다. 무거운 물체 매달려 있는 곳 밑에 서있다고 무게를 느낄 수 있는게 아니니까요.
라이트닝
14/08/12 19:38
수정 아이콘
물의 무게가 같다면..
오른쪽은 아무 영향도 없고(공의 무게는 실로 지탱하니까),
왼쪽은 컵에 묶여있는 탁구공이 떠오르려고 해서 들어올리는 힘이 발생해서
결과적으론 오른쪽이 아래로 기울거 같습니다.
메피스토
14/08/12 19:41
수정 아이콘
물 양은 똑같고 철 구슬은 기둥에 묶여있으니 기둥이 철구슬의 무게를 완전히 받아주므로 0라고 치고
탁구공은 부력이 있고 바닥에 묶여있으니 위로 뜨겠죠. 풍선 손으로 들고있으면 위로 뜨는것처럼.
그러니 왼쪽이 올라오는듯
14/08/12 21:03
수정 아이콘
무조건 부력은 작용하죠.. 오른쪽 강철공이 기둥에 묶여있어서 기둥에 묶인 힘만 작용할 거라는 건 저희의 희망...
강철공에 묶인 실에 걸리는 힘이 줄어들고 그만큼 부력이 작용합니다.
왼쪽이야말로 부력과 무관하게 컵안의 모든 중량에 대한 힘이 고스란히 내부에 보존됩니다.
제가 이런 문제 세세하게 안 따지고 직관으로 풀어도 거의 안틀리거든요 믿으셔도 됩니다... 크크
ArcanumToss
14/08/12 19:42
수정 아이콘
쇠공과 탁구공을 넣기 전에 균형이었고 쇠공과 탁구공의 부피가 같다고 하면 왼쪽으로 기울 것 같네요.
탁구공 무게 + 실 무게가 있으니까요.
오늘도칼퇴근
14/08/12 19:43
수정 아이콘
무거운 물건에 줄을 매달고 물에 넣을때
기역자막대기가 무게를 지탱하는게 아니라 손으로 들고 있다고 생각해 보세요
무거운 물건을 물에 넣으면 가벼워지잖아요? 저울에 가벼워진만큼의 무게가 더해질테니
오른쪽으로 기우는 거겠네요
14/08/12 19:50
수정 아이콘
저도 여기에 한표요. 결국 둘다 부력이 작용하는 정도의 차이가 저울을 움직인다고 생각하는데요. 쇠구슬이 물에 들어간 이상 뭔짓을 해도 부력을 0으로 만들순 없으니까요.
Siriuslee
14/08/12 19:45
수정 아이콘
곧 몬티홀 문제가 다시 쿨타임 차오를거 같군요.
ArcanumToss
14/08/12 19:46
수정 아이콘
흠... 오른쪽으로 기우는군요.
맑국수
14/08/12 19:48
수정 아이콘
물속에 같은 부피의 공이 들어 있으니 동일한 부력이 각 공에 작용합니다. 이 부력의 반작용으로 양 쪽접시의 무게가 조금씩 무거워지니 평형은 유지하겠죠? 하지만 쇠공에 작용한 부력은 단지 쇠공을 잡고 있는 줄의 장력을 낮추는 역할만을 하고 탁구공에 작용한 부력은 탁구공의 무게보다 크므로 줄을 통해 접시를 들어올리는 방향으로 작용합니다. 따라서 저울은 오른쪽으로 기울게 되겠지요..
노련한곰탱이
14/08/12 19:52
수정 아이콘
저는 이게 맞는거 같네요
나일레나일레
14/08/12 19:58
수정 아이콘
아뇨 뭔가 틀린 것 같네요. 기본적으로 왼쪽 탁구공에는 부력을 적용하면 안 됩니다.

실로 연결되어 있다고 무게가 줄어들지도 않고 물을 들어올리지도 않습니다.

간단하게 생각하면 편한데,

1L의 물에 탁구공 하나를 넣는다고 해도 부력이 있든 없든 그 무게는 1L보다 적어지지 않습니다. 말씀하신 설명이 성립하려면, 부력에 의해 탁구공 넣은 물이 그냥 물보다 가벼워야죠. 부력이란 건 기본적으로 탁구공이 뜨려는 힘인데, 뜨려는 힘만큼 결국 탁구공이 아래로 물을 밀어내는 힘도 작용하는 겁니다.

결과적으로 왼쪽 저울의 무게는 탁구공무게 + 실무게 + 물의 무게가 됩니다.

그리고 오른쪽 저울이 문제인데, 오른쪽 저울의 부력은 기본적으로 줄의 장력을 느슨하게 하는 데에만 작용합니다.
역시 줄의 장력을 느슨하게 하는 반작용 만큼 물을 아래로 밀어내기 때문에 결과적으로는 오른쪽의 무게도 무거워집니다.

다만 여기서 이 그림만 가지고는 판단이 안 될 것 같은 것이,

그렇게 되면 물의 무게가 같다고 했을 때,

오른쪽에 추가적으로 작용하는 B = pgV (p : 물의 밀도, g : 중력가속도, V : 공의 부피) 부력과

왼쪽에 추가적으로 작용하는 탁구공의 무게에 따라 달라지겠죠.

결국 쇠공의 부피와 탁구공의 무게에 따라 결정되는 겁니다.

주어진 조건만 가지고는 명확한 답을 내릴 수 없습니다.
맑국수
14/08/12 20:08
수정 아이콘
제가 설명한 내용에 왼쪽 접시 내용만 다시 한번 보시겠어요? 아래방향이 (+) 라고 할 때 순서대로 +부력의 반작용, -부력, +탁구공의 무게로 적었기 때문에 결과적으로 물의 무게+탁구공의 무게가 맞습니다. 하지만 오른쪽은 물의 무게와 부력의 반작용만이 아래방향으로 작용하므로 오른쪽으로 기울게 되는 거지요..
나일레나일레
14/08/12 20:19
수정 아이콘
아 설명을 착각했네요. 말씀하신 게 맞는 것 같습니다.

실 무게가 관건이긴 한데, 그냥 평범하게 생각한다면 무시할 정도겠죠.
레필리아
14/08/12 20:10
수정 아이콘
문제 성격상 쇠공의 부피는 탁구공의 부피와 같다고 봐야하고, 탁구공의 무게 + 실의 무게는 쇠공에 비해 아주 작다고 보는게 맞지 않을까요.
맑국수
14/08/12 20:15
수정 아이콘
문제의 조건이라면 탁구공과 쇠공의 부피가 완전히 일치하지 않더라도 '탁구공+실무게<쇠공부피의 부력' 조건만 성립한다면 우측으로 기울게 됩니다.
자유의영혼
14/08/12 20:13
수정 아이콘
'쇠공의 부피에 해당하는 물의 무게'와 '탁구공의 무게'를 비교하면 되는건데..
상식으로도 뻔하고.. 그림에서 탁구공이 떠있는것만 봐도 명확히 조건이 주어졌다고 볼만하죠.
나일레나일레
14/08/12 20:18
수정 아이콘
음 뭔가 찜찜하다 싶었는데 댓글 쓰다가 깨달았네요.

부력의 반작용과 탁구공의 무게를 비교하면 부력의 반작용이 큰 게 더 맞네요. 애초에 탁구공이 뜨니까.
뒹굴뒹굴
14/08/12 19:49
수정 아이콘
부력 때문에 오른쪽이라는 의견들에 한표!
리산드라
14/08/12 19:49
수정 아이콘
이건 철구의 밀도에 따라서 틀리지않을까하는데요
아무리 실에 매달려있다고 쳐도 물위에 올라와있음으로 인해 가해지는 수면에 가해지는 압력이 있을것으로
그 압력을 부력으로 밀어올리려는것에 대한 반작용이 부하로 걸릴테니까요
자유형다람쥐
14/08/12 19:53
수정 아이콘
밀도와는 무관합니다. ( 철구가 받는 중력 = 부력 + 실이 당기는 장력 ) 이기 때문에 힘의 총합이 0이에요. 그 밑에는 아무런 힘도 주지 못하죠.
부력은 공이 차지하고 있는 부피하고만 관계가 있어요.
그리고 스탠드가 기울어진다든가 실이 끊어지는 일이 없는 한 장력은 계속해서 증가할 수 있어서, 기타 실제 계에서 발생할 수 있는 모든 힘이 장력에 의해 상쇄되기 때문에 다른 힘을 고려할 필요가 없습니다.
14/08/12 20:07
수정 아이콘
다른 건 몰라도 탁구공의 부력 때문에 왼쪽 비커가 가벼워진다는 의견은 틀린 것 같습니다.
그건 마치 차 안에서 차를 앞으로 밀면 차가 앞으로 간다거나
차에 탄 사람이 끈에 메단 자석을 차 앞으로 내밀면 자석때문에 차가 간다는 거랑 똑같이 들리네요.
맑국수
14/08/12 20:10
수정 아이콘
부력의 반작용이 양쪽 접시에 동일하게 작용하므로 그 힘을 상쇄하여 생각한 것일뿐 왼쪽 접시가 그냥 물보다 가벼워진다는 이야기는 아닙니다..
몽키.D.루피
14/08/12 20:12
수정 아이콘
음.... 같은 양의 물이 들어있는 거면 당연히 오른쪽이라고 생각했는데 생각해보니 물의 높이가 같은 거라면 문제가 달라지겠네요. 오른쪽에는 쇠공이 들어간 만큼 물의 높이가 올라갑니다. 그런데 탁구공이 들어있는 비커랑 물의 높이가 같다는 건 오른쪽이 물이 더 적게 들어있다는 거죠.
나일레나일레
14/08/12 20:14
수정 아이콘
공의 부피가 같으면 올라가는 물의 높이도 같습니다. 무게와는 관계없습니다.
Cafe Street
14/08/12 20:18
수정 아이콘
무조건 오른쪽이요. 오른쪽은 아래방향쪽으로 힘이 있는데 왼쪽은 실과 탁구공 사이에 힘이 평형이라 0입니다.
메피스토
14/08/12 20:18
수정 아이콘
https://www.youtube.com/watch?v=JyFPekEZrcE

컴퓨터 시뮬레이션인가봅니다. 안에 수치들은 돌린사람이 입력한 것 같고 처음엔 오른쪽으로 기울고
탁구공의 밀도를 높이니 왼쪽으로 기우네요.
입력한 수치가 탁구공과 같은지는 모르겠습니다.
포켓토이
14/08/12 20:19
수정 아이콘
이건 당연히 강철구 쪽으로 기운다고 봅니다.
얼핏 생각하면 탁구공의 부피나 강철공의 부피나 똑같고, 강철공의 무게는 외부에 연결된 줄에 의해서
지탱되므로 같다고 보일 것 같지만 실제론 강철공의 외부로 연결된 줄에 걸리는 힘은 부력이 적용되서
강철공 무게에서 강철공 부피의 물의 무게만큼이 빼진 만큼만 걸리고 있겠지요.
즉 강철공이 담긴 비이커 쪽은 물의 무게 + 강철공 부피만큼의 물의 무게가 저울에 실리고 있으니까
당연히 강철공 쪽으로 기웁니다. 탁구공이 있는 쪽은 탁구공 내부에 공기 밖에 없으니.. 거의 0에 가깝고
그냥 물의 무게 만큼만 걸리죠.
14/08/12 20:22
수정 아이콘
전제가 너무 부족해요
Holy Cow!
14/08/12 20:23
수정 아이콘
양쪽 다 균형을 유지하는거 아닌가요?
초등학생도 풀 수 있는 문제를 왜 고민하는지...
클라세
14/08/12 20:26
수정 아이콘
풀 수야 있지만 이렇게 틀리게 되겠죠.
Cafe Street
14/08/12 20:32
수정 아이콘
균형 아닙니다. 오른쪽 비커에는 철구의 부피만큼의 물의 무게가 더해집니다.
Holy Cow!
14/08/12 20:40
수정 아이콘
왼쪽도 마찬가지죠...
Cafe Street
14/08/12 20:47
수정 아이콘
물통에 풍선(무게0)을 넣어서 중간에 달아도 물통 무게의 변화는 없습니다. 이미 물통 상태에서 평형이죠.실의 역활로 부력이 외부에서 보면 0입니다.
오른쪽은 평형이긴한데 줄이 감당해야하는 힘이 철구의 부력만큼 줄게됩니다. 외부에서 봐도 부력이 0이아니죠.
곧내려갈게요
14/08/12 20:45
수정 아이콘
땡! 틀리셨네요.
Holy Cow!
14/08/12 20:47
수정 아이콘
안틀렸습니다.
곧내려갈게요
14/08/12 20:48
수정 아이콘
틀리셨습니다.
Holy Cow!
14/08/12 20:49
수정 아이콘
뭐가 틀렸는데요?
곧내려갈게요
14/08/12 20:49
수정 아이콘
Holy Cow!
14/08/12 21:26
수정 아이콘
<쇠구슬 비커>

쇠구슬이 밖에 있다고 가정할때,
실이 쇠구슬을 당기는 장력을=F(실쇠1) 라고 할때 쇠구슬에 가해진 중력과 같습니다=F(중쇠)
고로 F(실쇠1)=F(중쇠)

쇠구슬이 비커 안에 있다고 가정할때,
쇠구슬이 물에 있다고 가정할때, 실이 쇠구슬을 당기는 장력을=F(실쇠2)라고 하고, 쇠구슬에 가해진 부력을 F(쇠부)라고 하면, 이때 쇠구슬에 가해진 중력F(중쇠)=F(실쇠2) + F(쇠부) 가 됩니다. 즉, F(중쇠)=F(실쇠2) + F(쇠부)


<탁구공 비커>

탁구공에 가해진 부력을 F(탁부) , 탁구공에 가해진 중력을 F(중탁), 탁구공을 당기는 실의 장력을 F(실탁)이라고 할때
F(탁부)=F(중탁) + F(실탁) 이 됩니다.

그럼 각각 양쪽 비커가 저울에 가하는 힘을 알아보도록 하죠.

1. 탁구공이 담긴 저울 = 물 들어있는 비커가 받는 F + F(중탁)+ F(실탁) - F(탁부)
2. 쇠구슬이 담긴 저울 = 물 들어있는 비커가 받는 F + F(중쇠) - F(실쇠2) - F(쇠부)

양쪽에 물 들어 있는 비커가 받는 힘은 같으니 없다고 치고 나머지 가지고 한번 보도록 하죠.

1. 먼저 탁구공이 담긴 저울
F(중탁) + F(실탁) - F(탁부) = F(중탁) + F(실탁) - {F(중탁) + F(실탁)} ; F(탁부)=F(중탁) + F(실탁)
= F(중탁) + F(실탁) - F(중탁) - F(실탁) = 0
즉, 탁구공이 가한 힘은 없습니다.

2. 쇠구슬이 담긴 저울
F(중쇠) - F(실쇠2) - F(쇠부)= F(중쇠) - F(실쇠2) - {F(중쇠) - F(실쇠2)} ; F(중쇠)=F(실쇠2) + F(쇠부)
= F(중쇠)- F(실쇠2) - F(중쇠) - F(실쇠2) = 0
즉, 쇠구슬이 가한 힘은 없습니다.

결론은 양 구체가 가한 힘은 없습니다. 양 구체의 부피가 같다면 당연히 양쪽 저울은 수평을 이룰 수 밖에 없습니다.
곧내려갈게요
14/08/12 21:35
수정 아이콘
일단 2. 쇠구슬이 담긴 저울 = 물 들어있는 비커가 받는 F + F(중쇠) - F(실쇠2)

입니다. 쇠구슬의 부력이 더 빠질 이유가 없죠.

그 다음. F(탁부)= F(중탁)+F(실탁)이 아닙니다.
F(탁부)=F(실탁)이죠.
----------------------------------------------

F(탁부)=F(중탁)+F(실탁)로 생각할 수도 있겠군요.
그러나, 이렇게 생각하면 탁구공의 중력이 물을 전혀 밀지 않으니 저울에 바로 주는힘이 없어지고,
1. 탁구공이 담긴 저울 = 물 들어있는 비커가 받는 F + F(실탁) - F(탁부)
가 될뿐이죠.
반면에 오른쪽의 경우엔 쇠구슬의 중력중 일부가 물에 힘을 가하고, 그게 저울에 무게를 가하는 형태이니
2. 쇠구슬이 담긴 저울 = 물 들어있는 비커가 받는 F + F(중쇠) - F(실쇠2)
이렇게 되죠.
대패삼겹두루치기
14/08/12 21:36
수정 아이콘
http://youtu.be/7ADBL7_A9qA
이 동영상 10분 40초 경에 결과가 나오는데 쇠공으로 기울었는데 여기선 탁구공을 밑에 묶어두어서 그런건가요?
Holy Cow!
14/08/12 21:47
수정 아이콘
말도 안되는 실험이네요 크크크크
한쪽에는 테이프를 쑤셔 박질 않나 한쪽 구는(구라고 표현하기도 뭣한) 양쪽으로 볼트 같은게 튀어나와있고
밑에 댓글에 이런 글이 있네요.
"Someone please give this man a 600 ml glass!"

고등학교때 물리 선생님이 항상 하시던 말이 생각나네요.
여러분 항상 실험과 이론은 결과가 다릅니다.
그 만큼 정확한 수치로 실험하기가 힘들다는 뜻이지요.
곧내려갈게요
14/08/12 21:48
수정 아이콘
Holy Cow! 님// 실험이 이론과 항상 같지 않은건 맞는데,
이 경우엔 이론이 오른쪽으로 기우는 결과를 주는데요?
14/08/12 21:53
수정 아이콘
Holy Cow! 님// 이 풀이는 어떻게 생각하시나요?
https://ppt21.com/pb/pb.php?id=humor&no=215102
14/08/12 21:55
수정 아이콘
Holy Cow! 님// 실험과 이론이 다를 순 있어도 실험 결과와 맞지 않는 이론이 더 옳다는 건 더더욱 아니죠...
14/08/12 21:52
수정 아이콘
실이 탁구공을 잡아당기는 힘 F(실탁)은 작용 반작용으로 탁구공이 실을 잡아당기는 힘 F(반실탁)을 발생시킵니다.
부력도, 쇠공 쪽의 케이스도 마찬가지고요. [F(반실탁), F(반탁부), F(반실쇠2), F(반쇠부)]의 4개 힘이 추가됩니다.
F(반실탁), F(반탁부)는 탁구공 저울에 작용하고, F(반실쇠2)는 외부에, F(반쇠부)는 쇠구슬 저울에 작용합니다.
그래서 양쪽 비커가 저울에 가하는 힘의 공식은 다음과 같습니다.

1. 탁구공이 담긴 저울 = F(물)+F(중탁)+F(실탁)-F(탁부)-F(반실탁)+F(반탁부)
2. 쇠구슬이 담긴 저울 = F(물)+F(중쇠)-F(실쇠2)-F(쇠부)+F(반쇠부)
식을 비교해보면 F(중탁)<F(중쇠)-F(실쇠2)=F(쇠부)이므로 쇠구슬 쪽이 더 무겁습니다.
Holy Cow!
14/08/12 22:05
수정 아이콘
F(반실탁)=비커가 실을 잡아당기는 힘이겠죠.
F(반탁부)=실과 중력이 잡아당기는 힘이구요.
여기서 반작용은 의미가 없습니다. 물체가 어차피 정지된 상태인데요.
14/08/12 22:12
수정 아이콘
Holy Cow! 님// 지금 하신 답변은 님이 뉴턴 3법칙인 [작용과 반작용의 법칙]이 뭔지 모른다는 말씀이신데요.

작용과 반작용의 법칙
물체 A가 물체 B에 힘 F를 가하면, 그와 동시에 물체 B가 물체 A에 크기는 같고 방향은 반대인 힘 F'를 가한다

이게 물체가 정지되었다고 의미가 왜 없나요;; F(반실탁)이 비커가 실을 잡아당기는 힘이 되지도 않고요.
14/08/12 21:36
수정 아이콘
초등학생도 풀 수 있는 문제를 못풀어서 죄송합니다.

만약 틀리시면 본인이 초등학생만도 못하다고 자인하시는 건가요?
why so serious
14/08/12 21:37
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유치원생이신지...
14/08/12 21:37
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초등학생도 풀 수 있는 문제를 왜...
아니 이정도 문제는 푸는 게 아니라 그냥 직관적으로 와닿는데...
그냥 물컵을 저울에 올려놓고 실로묶은 뭐든 살짝만 담가보세요
홀리 카우님 말씀대로라면 곧 원래 무게로 돌아와야 될겁니다
이걸 F 나열하고 자시고 할 게 없는데.. 괜히 그러다 몇 개 빼먹죠
직관적으로 안 와닿는다는게 전 더 신기하네요
14/08/12 20:23
수정 아이콘
철공쪽으로 기웁니다.
철공쪽의 힘은 물의 무게와 같지만,
탁구공쪽의 힘은 물의 무게 - 장력입니다.(부력의 반작용인 실의 장력이 저울에 작용하기 때문에)
벙커속에 다크
14/08/12 20:27
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탁구공의 무게가 없다고 가정했을 때
왼쪽 비커에 있는 탁구공에 작은 구멍을 냈다고 하면 물은 탁구공 안으로 들어가면서 비커에 표시되는 물의 양은 줄어들게 되고 그게 왼쪽 비커의 무게가 될것 같고

오른쪽 비커에 있는 철공 대신에 물로 가득찬 공이 있다고 하면 실은 있으나마나가 되면서 오른쪽 비커의 무게는 현재 표시된 비커의 무게만큼 되는데, 이게 물공이 아니고 철공으로 바뀌면 실이 감당해야 되는 힘이 늘어나는 거고(철공의 무게-물공의 무게) , 오른쪽 비커의 무게는 물공으로 되어 있을때와 차이가 없을 것 같네요.
결국 공하나의 부피에 들어가는 물의 양만큼 양쪽 비커의 무게 차이가 생길것 같군요.
Cafe Street
14/08/12 20:44
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정말 쉽게 설명해 주셨네요.
14/08/12 20:48
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긴가민가했는데 이거 보고 이해했습니다. 설명 잘하시네요
14/08/12 22:16
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대단하시네요. 많이 배워갑니다.
14/08/12 20:34
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왼쪽에 탁구공이랑 실이 더 있으니 왼쪽으로 기우는 거 아닌가요 ㅡ.ㅡ;;인생은 단순하게
다시생각해보니 오른쪽이군요 크크크크 부력이 있으니까....철공에 작용하는 부력때문에 무게가 걸리는군요.
why so serious
14/08/12 20:47
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0. 결론부터 말해서 철구쪽으로 기웁니다.

1. 탁구공쪽은 실로 묶었다는 부분을 무시해도 무방합니다. 어차피 왼쪽계에서는 외부에 걸리는 힘이 없으므로
[[저울에 걸리는 힘 = 물무게 +탁구공무게]] 입니다. (실무게는 무시)

2. 철구가 물속에서 평형을 이루고 있는데 이것은 "철구의 무게 = 부력(철구부피만큼의 물 무게) + 실의 장력 " 이 평형을
이루기 때문이죠.
계의 외부에서 걸리는 힘은 "실의 장력" 뿐입니다.
즉, [[저울에 걸리는 힘 = 물무게 + 철구무게 - 실의 장력 = 물무게 + 부력(철구부피만큼의 물 무게) ]]

3. 1번과 2번을 비교해 보면 물의 부피는 같으므로 차이나는 부분은
탁구공의 무게 vs 부력(탁구공부피만큼의 물 무게) 입니다.
탁구공이 같은 부피의 물보다 가볍기 때문에 2번저울에 걸리는 힘이 더 강하겠죠.

4. 철구의 비중은 상관이 없고 단지 물보다만 높으면 됩니다. 결국 걸리는 힘은 동일합니다.
Holy Cow!
14/08/12 21:32
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곧내려갈게요
14/08/12 21:42
수정 아이콘
이거 틀렸는데요.
곧내려갈게요
14/08/12 20:47
수정 아이콘
https://ppt21.com/?b=10&n=215093&c=2719626
맑국수님 말씀처럼 왼쪽은 '물의 무게+탁구공의 무게' 오른쪽은 '물의 무게 + 부력의 반작용'
여서 탁구공의 밀도에 따라 결과가 달라지는게 맞겠네요.
그래서 https://ppt21.com/?b=10&n=215093&c=2719639 이 결과가 나올테지요.
Cafe Street
14/08/12 20:50
수정 아이콘
탁구공밀도가 물의 밀도보다 낮기만 하면 오른쪽이고 넘어가면 실험자체가 성립이 안되는것 같습니다.
곧내려갈게요
14/08/12 20:50
수정 아이콘
하긴. 그렇겠네요.
14/08/12 20:49
수정 아이콘
탁구공을 연결한 실이 만약 저울에 연결되어 있지 않다면 평형을 이루지 않을까... 싶긴 합니다.
why so serious
14/08/12 20:50
수정 아이콘
상관없습니다.
14/08/12 20:55
수정 아이콘
그럼 역으로 쇠공을 연결한 실이 저울에 연결되어 있다고 해도 상관없을까요? 뭔가 이상한데요 그러면.
why so serious
14/08/12 20:55
수정 아이콘
상관있죠. 위에 제가 써놓은 리플을 읽어보세요.
14/08/12 20:58
수정 아이콘
이쪽이 상관있다면 반대쪽도 상관있는 거 아닌가 하는 생각에 한 말이었습니다만...
why so serious
14/08/12 20:59
수정 아이콘
리플을 읽어보면 이해가 갈텐데 뭐라 답변을 해야할지;
14/08/12 21:02
수정 아이콘
탁구공을 연결한 실이 저울에 연결되어 있지 않다면 부력으로 인해 떠오르려는 탁구공을 잡아주는 장력은 외부에서 걸리는 힘이 되고, 리플의 1. 전제가 변하지 않을까요?
곧내려갈게요
14/08/12 21:02
수정 아이콘
안변합니다. 탁구공이 물위로 다 떠오르고 난 후를 생각해보면 쉬운데, (오른쪽의 경우와 달리) 탁구공의 무게는 왼쪽 저울에 온전히 걸리게 되니까요.
14/08/12 21:16
수정 아이콘
탁구공이 물 속에 있을 때는 부력=장력이 0이 아니고, 실이 저울에 연결되었을때는 부력과 장력이 왼쪽 저울계 내부에서 상쇄되는 힘이고 연결되지 않았을 때는 장력이 왼쪽 저울계 외부에서 작용하는 힘이 되어 부력의 반작용만큼 알짜힘이 추가된다고 봤는데요;;
STARSEEKER
14/08/12 21:09
수정 아이콘
그 장력은 왼쪽비커의 수위를 올리는데 쓰이는거 같습니다.
곧내려갈게요
14/08/12 21:24
수정 아이콘
오른쪽의 경우와 달리 왼쪽은 그 부력마저 저울에 걸리죠. 오른쪽은 실의 장력에 걸리고요.
즉 왼쪽의 경우엔 줄이 있건 없건 부력과 부력의 반작용 모두 저울에 다 걸립니다.
14/08/12 21:32
수정 아이콘
그렇게 계산하면 왼쪽의 경우에서 줄이 저울에 연결되어 있지 않다면 장력은 저울에 걸리지만 장력의 반작용은 저울에 걸리지 않아서 여전히 힘이 남는데요;;

여기까지 말하고 생각해보니 제 서술이 이상했던 것 같기도...
탁구공을 연결한 줄이 [저울에] 연결되지 않았다고 말하고 싶었는데... 다들 [연결되지] 않았다고 받아들이신듯;;
곧내려갈게요
14/08/12 21:40
수정 아이콘
??? 저울이 아니라 다른데 연결되어 있는 경우를 말씀하신건가요??
14/08/12 21:43
수정 아이콘
네. 쇠공은 외부에 연결되어있고, 탁구공은 왼쪽 저울계에 연결되어 있다는 차이점에 주목해봤는데...
그래서 둘 다 외부에 연결되어 있는 모델이라면 어떨까 생각해보려고 쓴 덧글이었습니다.

(막상 생각해보니 반대로 쇠공도 오른쪽 저울계에 연결된 모델이라면 그냥 탁구공<쇠공 의 문제가 되는군요)
올라갈팀은올라간다
14/08/12 21:17
수정 아이콘
Why so serious님의 댓글이 정답이네요.
간단하게 생각하려면, 비커의 자유물체도를 그리면 가장 쉽습니다.
뿌지직
14/08/12 22:10
수정 아이콘
잘 이해가 안가네요.. 왼쪽도 힘의 평형이고 오른쪽도 힘의 평형을 이루고 있으면 남는건 물의 무게뿐인데 그러면 서로 평형이지 않나요??

왼쪽 : 탁구공 무게(mg)+ 실에 걸리는 장력(T) = 탁구공의 부력(V)
오른쪽 : 철구의 무게(Mg) = 줄에 걸리는 장력(T) + 철구의 부력(V)

이렇게되면 남는건 물의 무게인데 부피가 같으므로 균형을 이루지 않을까요??
14/08/12 22:13
수정 아이콘
철구에 걸리는 부력의 원천이 물이니... 줄에 걸리는 장력이 줄어든 만큼 물이 떠받치고 있는 거라 비커의 무게는 늘어나겠죠...
만약 철구를 매달아놓은 대마저도 비커 안에 있다면 같습니다만...
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