안녕하세요, 문제 원작자입니다! 현재 페이스북에서 이과드립 페이지를 운영하고 있습니다. 해당 문제는 대기업 면접처럼 교과서적인 답을 떠나서 여러가지 변수를 창의적으로 가정해보자는 의도에서 업로드 했습니다. 제가 처음에 생각했던 변수들은 다음과 같습니다. 1. 배가 충분히 크고 빨라서 다리 밖의 물을 다리 지점으로 밀고 들어오면 다리의 하중이 늘어납니다. 나갈 때는 반대. 2. 배가 충분히 크고 빠르다면 배가 움직이면서 밀어내는 물이 이동하면서 지속적으로 다리에 동적하중을 가합니다. 3. 배가 충분히 크고 무거워서 수로와 배 사이의 공간이 적다면 배 밑을 지나는 물의 유속 변화에 따라 다리 바닥과 측면에 가하는 압력이 증가합니다. 4. 배의 적절한 진동이 다리를 공명시키면 구조에 균열이 생길 수 있고, 이는 다리가 버틸 수 있는 하중 자체를 줄어들게 합니다. 평소에 즐겨보던 긱블이 실험까지 해준다니 영광이었습니다 ㅎㅎ
1. 문제에서는 "수로"였지만 해당 실험은 "수조" 입니다. 2. "수로"에서는 배의 질량만큼 밀어낸 "물"이 어디로 이동하여 다리에 부하를 주지 않습니다. 3. "수조"에서 배가 밀어 낸 "물"이 다리 밖으로 이동하지 못하므로 "수조"의 전체 질량은 증가했고 4. 해당 영상에서 기둥에 가해지는 부하가 증가합니다. 5. 해당 실험에서는 기둥이 버텨야 하는 무게는 증가합니다. 6. 그러나 "문제"에서는 "수로"에서 이동할 때 증가하는 내용을 물어봤으므로 증가하지 않습니다. 7. 또 다른 관점으로 본다면 배가 "이동"하며 배가 밀어낸 물이 순간적으로 이동이 불가능하고 배에서 발생한 진동이 중력과 반대 방향으로 진동 할때 물이 수표면 위로 운동할때 다리의 부하가 감소하며 다시 내려 올 때는 질량이 증가한다고 볼 수 있습니다.
문제로 주어진 다리의 사진은 강위에 지어진 수로가 있는 다리위로 지나가는 배사진... 강위에 따로 수로가 있다는 건 양끝이 바다나 강으로 열려있지 않다는 겁니다. 즉, 이건 갑문식 수로인거고.. 상황은 저 닫힌 수조의 상황과 완전 동일합니다. 누구도 갑문식 수로인걸 인식을 안하는거 같군요. 갑문식다리 위인상황이라 아르키메데스와는 전혀 상관없는 문제입니다. 물이 흘러넘쳐 배의 무게가 늘지않는다 이런것과 상관없습니다. 갑문식 다리를 지나갈때라 함은 이미 배가 수로에 올려진 이후니 배의 무게로 인해 수로에 가해진 추가적인 무게 변화는 없을테니까요 단지, 배가 이동하면서 순간적으로 가해질 압력은 상황과 구간에 따라 올라갈수도, 내려갈수도 있을꺼같네요. 배가 크면 클수록 속력이 빠를수록 이 변화폭은 커질겁니다. 위 실험중 닫힌 수조위에서 배를 움직일때 무게 변화가 있는가 없는가. 이게 핵심.
무조건 증가합니다. '배의 무게만큼 물이 주변으로 밀려나는 과정'에서 하중의 이동이 발생하기 때문이죠. 이 하중 이동을 무시한채 steady-state 상태만 놓고 본다면.. 역학적으로 말이 안됩니다. 아기가 숟가락으로 여러분들 머리를 500대 때렸습니다. 다 맞고나서 아플까요? 안아플까요? 안아프니까 0대 맞은건가요? 아기는 여러분들 머리를 때리지 않았나요? 아니거든요. (좀 이상한 비윤가? =ㅅ=) 어쨌든, 자,,, 다리가 지지해야하는 부피를 CV(Control Volume)로 놓고 생각해보죠. 지구에서 배가 이동하고 있습니다. 물을 비압축성 유체로 가정하면, CV의 물 자유수면(free surface)이 배의 이동으로 인해서 변합니다. 에너지 평형을 이루기 위해 u,v,w모든 방향으로 하중이 전달되겠죠. (수두손실 등의 영향으로 배의 역학적 에너지보다 적은 하중이겠죠) 물이 밀려나자마자 CV밖으로 순간이동하지 않기 때문에, 위의 동적인 하중은 계속해서 다리에 어떻게서든 전달될겁니다. 충분한 시간이 지나고 물이 잔잔해지면 배가 이동하기 전과 하중이 같아지지만요. 이는 간단하게 2D CFD Simulation으로도 충분히 증명이 가능합니다.(시간도 없고 힘들어서 말로만..) 문제는 면접이니.. 아무것도 짐을 싣지 않고 건너고있는 선장의 마음의 무게는 확실히 무거워보이네요;
사실 문제는 결함이 있습니다. 말씀하신 고인물 여부를 알 수 없다는 거지요. 하지만 저런 구조물로 배가 다닌다면 저건 분명히 운하이고, 저 배가 떠 있는 구간은 닫힌 수문이 있을 겁니다. 무게는 배의 무게만큼은 아니라도 분명 변하는게 맞고, 그건 긱블의 다리 모형에서도 변하고 있었죠.
아르키메데스의 원리보다는 물의 양이 늘어나도 물의 높이 (수위)가 변하지 않으므로 (여기서는 물이 Reservoir 라는 가정이 필요합니다.) 수심에 따른 압력의 변화가 없고, 교량에 수직으로 (중력과 평행한 방향) 작용하는 총 하중에는 변화가 없다는 내용으로 풀어야할 것 같습니다.
‘수위가 제한된 부피의 수조에서 배의 잠긴 부피만큼 올라간다’는 정확한 지적입니다! 하지만, 일반적으로 배는 항상 물위에 있기 때문에 ‘배의 잠긴 부피만큼 수면이 상승해 다리의 하중이 증가’한다는 조건은 고려하지 않아도 괜찮습니다! ( 배가 땅위에 있다가, 갑자기 다리를 건널때에만 물위로 가는건 아니니까요..!? )
아니 이거 원래 질문이, 수로를 지나는 배가 있는데 배가 이 다리를 지날 때 다리가 견뎌야 하는 하중은 어떻게 되는가, 라는 질문이에요. 그러니까....수로는 다리부분을 포함해서 쭈욱 길게 직선으로 이어져 있는거고, 배가 이 다리부분을 통과할 때 그 순간을 물어보는거죠. 다리가 버텨야하는 무게가 늘어나는건 배가 다리위를 지날때가 아니라 배가 수로에 진입할 때 잖아요, 그래서 증가하지 않는다고 하는겁니다.
근데 처음에 배를떨어뜨려 흘러넘친물이 13g 인데 오차가 있을수잇던 실험인게 1.배를 위에서 살포시가 아닌 위에서 뚝 떨어뜨림으로써 물이튀면서 더 물이 더 떨어졋을수도잇고 2.컵에 물을 채우셧는데 정말 0.0000001g의 물을 추가되도 흘러넘치는상황을 만드셔야되는데 물 한두방을 더 떨어뜨려도 안흘러내리는 상태엿으면 그또한 오차가 생기겟네용 헤헥진지츙ㅋ
배의 양력이 증가하면 무게가 늘어날것 같다는 생각이 드네요. 1,양력이 증가하면 배와 물의 접촉 영역의 부피가 줄어듬. 2,접촉부피가 줄어들면 보존되는 물의 양은 많아짐. 3, 배의 무게는 동일하게 적용됨(양력+부력). 보존되는 물의양이 많아지고 배의 무게는 동일하게 적용이 되어 배가 정지했을경우 보다 약간의 무게증가가 있을거같네요 (물론 시간이 지나 다리의 물들이 다른곳으로 빠져나가면 정지했을 경우와 같은 무게로 안정화가 이루어짐 + 물은 유동성이있는 물질이고 평형을 맞추려는 성질이 있기때문에) 결론= 빠른 보트가 순간적으로 다리위를 지나가는 순간 무게가 증가하고 잠시후 다리에 가해지는 무게는 줄어들어 안정화를 이룰거 같다고 생각을 함 해봄 이경우를 제외하면 다리가 버티는 무게는 일정? 아마도
무게가 증가할것같음(특히 다리에 들어올때) 수면이 동시에 다 균일한게 아니고 파도가 칠거라 배가 다리에 들어오는 순간에는 무게가 증가할 수 밖에 없어보이고 같으려면 1.배가 멈춰있음(즉 다리 안에서 떠있는거랑 밖에서 떠있는게 같음) 2. 다리가 충분히 길어서(또는 다리의 충분히 안쪽에 들어와서) 안쪽에서 밖에 유의미한 영향을 주지않게 움직이거나 다리 밖에서 안쪽에 영향을 주지 않을 정도로 움직여야함. 많약 저 배에 모터를 달고 더 멀리서 왔으면 무조건 무게가 늘어날것같음( 하지만 영상에 나온 이유로 항상 배 무게 미만으로 늘어남) 배가 쭉 달려서 오면 유체의 유동이 생기고 그럼 속도와 힘이 생기는데 그게 다리를 누르거나 아니면 움직일 때 배의 동력이 수평방향만이 아니고 수직방향에도 작용할것같은데 영상의 실험에서는 힘 자체가 너무 약했음. 좀더 무겁고 빠르게 움직이면 결과가 다를거같은데
1. 양쪽이 열려있는지 한쪽이 닫혀있는지 양쪽 다 닫혀있는지에 따라 실험결과가 일정한지 보면 좋을 것 같다 2. 수로 폭과 깊이가 영향을 주는지 보면 좋을 것 같다 3. 배의 속도 및 가속도가 영향을 주는지 보면 좋을 것 같다 4. 양쪽 지면에 해당하는 부분에도 무게 측정을 하면 좋을 것 같다 5. 수로가 곡선이냐 직선이냐에 따른 영향이 있는지 보면 좋을 것 같다. 6. 배와 물이 닿은 표면적의 영향이 있는지 보면 좋을 것 같다. 7. 배 바닥에 보통 여러가지 이물이 부착되는데, 이물이 생성하는 와류의 영향에 대해서도 보면 좋을 것 같다.
물이 배의무게만큼 넘치지 않는다면 배의 무게에 따른 압력변화로 인해 하중변화는 있을텐데요. 그래서 운하로 진입할때 선박의 중량에 따라 물의 양을 조절해서 그 리프트 같은 장치에 받는 하중을 일정하게 유지시키는거 아닌가요?? 해당 다리는 물이 흐르는 통로라서 변화가 없는 것 같고 물이 넘치지 않는 밀폐된 공간이라면 변화가 있을 거 같네요
현직 컨스트럭션 엔지니어의 TMI이지만 모든 건물과 다리는 일반적인 철근 혹은 철근 콘크리트로 설계시 사용되는 목적에 의한 예상하중 (건물이면 사람, 사무용품, 가구같은 다리라면 자동차 혹은 배, 영어로는 Dead Load라고함) 그리고 천재지변이나 날씨같은것에 대한 예상하중 (다양한 각도에서 불어오는 바람, 위에서 내리는 눈과 비, 혹은 지진에 의한 수평적인 힘) 까지 계산에 넣고 그것을 버티기 위한 구조물이 되도록 설계합니다. 일반적이라면 소재에 의한 한계로 Dead load에서 수직적으로 받는 Compresson or Tensile Force보다는 위와 같은 요소들에 의한 결합부의 모멘트에 의해 건축물이 붕괴될 가능성이 훨씬 큽니다. 보통은 지진에 의한 예상부하가 다른 모든걸 씹어먹을 정도인데 그 이유는 설계구조와 재료의 특성상 y축으로 가해지는 부하보다 x축으로 가해지는 부하를 더 버티기가 힘들기 때문입니다. 조금 과장해서 다리에 빈틈없이 빽빽하게 배가 들어와서 운행되면서 발생되는 추가적인 부하보다 지진이 왔을시 예상되는 추가적인 부하를 견디기 위해 설계시 더욱 튼튼하게 만드는 정도가 수배~수십배나 차이가 있어 운행시 발생하는 부하는 무시할수 있을 정도입니다.
다리에 영향이 가해진다에는 영향이 미미함으로 아니다라고 할수 있겠지만 무게의 중가에 대해서는 중가한다가 맞는것 아닐까요. 배의 무게 만큼 물을 밀어내는것은 맞으나 밀려난 물이 없어지거나 다른곳으로 간것이 아니기 때문에 증가로 봐야 할것 같네요. 수로가 아니라 바다라 해도 밀려난 물이 증발한게 아니기 때문에 무시할정도로 극히 적은량이라지만 무게의 증가가 있는거죠. 그리고 배의 이동 속도에 의한 물결파가 일시적으로 영향을 주어 증가할것 같은데요.
물과 화물선의 밀도가 다를텐데 부피가 그대로라고 버텨야하는 무게가 일정하다고 단정짓는 것은 아니라고 생각합니다. (전체 무게는 일정하지만 하나의 교각이 버텨야하는 무게는 계속 해서 달라집니다.)밀도와 모양이 일정하지 않은 물체(물+배)는 그 무게 중심 또한 일정하지 않고 계속 해서 변할텐데 그럼 돌림힘을 활용해서 시간에 따른 가해지는 하중의 변화를 구해봐야하지 않을까요? 대충 생각해보면 배가 가운데로 갈 수록 양 교각이 들어올려주는 힘이 같아지고 배가 한쪽으로 치우칠 수록 그쪽의 교각이 들어올리는 힘이 강해져야 한다고 생각합니다. 물론 다리가 막 무너지지는 않으니 힘의 평형은 일정해서 두 교각이 버티는 힘의 합은 일정하겠지만 그 차지하는 지분이 계속해서 변할 것이라는 생각입니다. 방금 일어나서 보다가 쓴 거라 설명이 장황했네요. 이상 공대생이 꿈인 고3이었습니다.
돌림힘에 대한 접근은 좋은 시도였으나, 결론부터 말씀드리면 달라지지 않습니다. 교각은 화물선의 무게를 직접 받아내는 것이 아니라, 교각 바로 위에 있는 물분자로부터의 수압을 받아내는 것입니다. 물과 같은 비압축성 유체에서, 압력은 모든 방향으로 동일하게 작용하고 깊이에만 의존합니다. 따라서 화물선이 떠있는 부분의 교각 바로 위 물분자와, 화물선이 떠있지 않은 부분의 교각 바로 위 물분자의 압력이 동일하므로 배의 이동에 따라 돌림힘이 작용하지는 않습니다. 무게중심 차이가, 수많은 물분자 사이의 작용-반작용에 의해 다리 전체에 고르게 분산된다고 이해하시면 편하시려나요 ㅎㅎ 공학도로써 좋은 질문이었습니다. 꿈을 응원할게요!
@@GongDae_stu 고체라면 떠있다는 표현보다는 위에 올라가 있다는 표현이 더 맞겠네요. 이 경우에는 말씀하신대로 교각마다 작용하는 힘이 달라질 수 있습니다. 사람이 육교를 건너간다면 딛고 서있는 교각쪽에 더 많은 힘이 가해지겠지요. 유체일 때 작용 반작용때문에 고르게 분산된다기보다는, 고기압에서 저기압으로 바람이 불듯이 같은 깊이의 물 사이에 압력 불균형이 있다면 물분자가 이동해서 압력에 평형을 맞추었을 것이기 때문에 평형 상태에서는 교각 모든 지점에 가해지는 압력이 같다는 의미였습니다.
배가 다리 위를 지나갈 때 물의 높이가 변하지 않는다. 또 배의 무게는 물 표면 높이 아래로 배가 차지하고 있는 부피만큼의 물의 무게와 동일. 이 상황에서 다리에 가해지는 하중은 변하지 않는다. 영상의 두 번째 실험은 설계가 잘못된건가요? 물의 높이가 증가했으니 하중이 증가하는게 맞는걸텐데. 아니면 부력의 반작용으로 전달된 힘은 물 밑바닥에서 고르게 분산되어 전달된다는걸 보여주려고 한건가요?
아니 이거 원래 질문이, 수로를 지나는 배가 있는데 배가 이 다리를 지날 때 다리가 견뎌야 하는 하중은 어떻게 되는가, 라는 질문이에요. 그러니까....수로는 다리부분을 포함해서 쭈욱 길게 직선으로 이어져 있는거고, 배가 이 다리부분을 통과할 때 그 순간을 물어보는거죠. 다리가 버텨야하는 무게가 늘어나는건 배가 다리위를 지날때가 아니라 배가 수로에 진입할 때 잖아요, 그래서 증가하지 않는다고 하는겁니다.
아니 이거 원래 질문이, 수로를 지나는 배가 있는데 배가 이 다리를 지날 때 다리가 견뎌야 하는 하중은 어떻게 되는가, 라는 질문이에요. 그러니까....수로는 다리부분을 포함해서 쭈욱 길게 직선으로 이어져 있는거고, 배가 이 다리부분을 통과할 때 그 순간을 물어보는거죠. 다리가 버텨야하는 무게가 늘어나는건 배가 다리위를 지날때가 아니라 배가 수로에 진입할 때 잖아요, 그래서 증가하지 않는다고 하는겁니다.
다리에 가해지는 하중이 변화없는 경우는 물이 다리 밖으로 이동하는 시간이 인지하지 못할정도로 순식간에 이동하거나 물에 떠있은지 오래된 기간잍때 뿐입니다 문제는 배가 다리위를 지나고 있을때라고 했죠 배가 움직이면서 내는 운동에너지도 다리에 영향을 줄테고 배가 다리에 진입해서 나갈때까진 물이 다리 밖으로 완전히 밀려나지 못할테니 다리에 가해지는 하중이 늘어나는게 맞습니다 제대로 된 실험을 하려면 한정된 수조가 아니라 정말 바다에 다리를 만들어놓고 지나가게 해서 지나가고있는 그 도중에 측정을 해야합니다
다들 너무 복잡하게 생각하시는데 문제를 생각 많이하고 제출한것 같은게 질문을 글자 그대로 해석하면 화물선이 지나갈때=이미 화물선이 물 위에 떠있는 상황 기체증발이 없고, 다른 요인에 의해 물이 사라질 요인이 없다고 한 상황에서, 수로(강)이란 하나의 system의 전체 무게를 x라고 가정, 화물선의 무게를 y라고 한다면 아르키메데스의 원리에 의해 넘쳐난 물도 system 밖으로 나가는것이 아니기에 주어진 질문에서의 상황에서 총 수로(강)의 무게는 이미 x+y인 상황이므로 배가 미쳐 날뛰어서 잠수를 한다고 해도(물이 넘쳐서 다리옆으로 빠지지 않는이상) 다리가 받는 하중은 동일합니다. 즉, 옳고 그름보단, 출제자의 의도가 더 중요해 보이는 질문인것 같습니다. 제 생각에 출제자의 의도는 1. 순간적으로 드는 생각(아마 이 문제를 풀어보거나 물리학을 깊게 이해하고 있는게 아니라면)을 한번 더 되돌아 볼 수 있는지. 2. 미시적인 관점이 아닌 거시적인 관점을 이해할 수 있는지 3. 질문을 글자 그대로 제대로 해석할 수 있는지 인것 같습니다. 다른 다양한 의견도 많은것 같은데, 어디까지나 문제에서 벗어난 관점인것 같다는 생각을 합니다. 그래도 재밌네요:)
긱블은 자주보는데 대부분의 시청자분들이 대학생-사회초년생 이라고 생각합니다. 저는 현재 미국에서 살고 한국사람들에게 창문으로 유명한 IT기업에서 일하는 클라우드 엔지니어입니다. 고졸이고 IT경력은 올해 시작해서 얼마되지 않지만 입사할수 있었던 이유가 단연 인터뷰에 있었다고 생각합니다. 그 전에는 항공쪽에서 일했었습니다 (3가지 포지션에 면접보고 구름이랑 SQL 엔지니어 이렇게 2개 합격했는데 떨어진 나머지 하나는 기억나지 않네요). 많은 분들이 어떠한 형식의 수로냐, 다리의 규모는 어느 정도냐 같은 좋은 질문을 남겨주셨는데 인터뷰할때도 일단 대답하는것 보다는 그런 질문을 인터뷰어에게 하시는게 무조건 좋습니다 1. 내가 평면적으로 생각하는게 아닌 상황을 이해하려고 하고 입체적으로 사고한다는걸 어필할수 있습니다 2. 당신의 thought-process를 알려줄수 있습니다 그 말은 즉 내가 특정한 주제에 어떤 생각을 하고 문제를 어떻게 풀어나갈지 동료에게 효과적으로 알려줄수있다는걸 인터뷰어에게 간접적으로 어필할수있다는 얘기이죠. 이것말고도 인터뷰하기전 회사에서 찾는 인재상을 본인의 경험에 투여해서 간접적으로 자연스럽게 어필하는것도 효과적이고 다른 주요 포인트들도 있지만 댓글이 너무 길면 지루하니 그만 쓰겠습니다. 제가 어디가서 조언할 깜냥은 되지 않지만 제 주위에서도 인터뷰할때 어떻게 준비해야할지 모르는분들이 많아서 한번 써봤습니다. 감사합니다.
질문 있습니다 부피는 안중요 한가요? 예를들어 엄지만한 크기지만 100키로라는 무게를 가진 물체가 있다면 바닥으로 가라 앉아 버릴거고 물은 그 부피만큼만 흘러 넘칠텐데.. 그리고 크기가 주먹 만한 10키로 짜리 돌맹이가 있다면 둘다 가라 앉는건 같을테지만 부피가 커서 10키로 짜리 돌맹이가 물을 더 많이 넘치게 할텐데요.. 이런거랑 지금 실험과는 어떤 차이가 있나요
이 현상에서 중요한건 "떠있는 배" 입니다. 부력이 위로 힘을 작용하고 배는 아래로 중력을 작용하는데, 그 둘이 같아지는 지점에서 배가 뜨게됩니다. 배에 짐을 그득그득 실으면 배가 쪼금더 밑으로 내려오고, 그럼 '잠긴부분에 있어야할 물의 무게=부력'이 더 커지게 되겠죠? 그래서 배무게가 커지면 어느정도 살짝 가라앉은 상태에서 부력도 커져서 떠있는 상태가 유지되게됩니다.
통위에 올려진 물의 무게를 다리전 + 다리위 + 다리후 전체적으로 무게가 분산되어 지탱하는것. 배가 통에 들어가면 배 무게도 배가 올라간 부분뿐아니라 전체적으로 나눠서 지탱하게됨. => 통전체로는 배무게만큼 올라가지만 다리위(저울이 있는 위치)는 배무게 × (다리면적 / 통의 면적)만큼 분할된 무게만 추가로 지탱하면됨.
다리를 바구니로 했는데, 양쪽에 각각 무게를 젤수도있는 수평저울을 이용해서 다리만들수없나요? 그래서 그 수평저울로 기울어짐 정도를 보여주면 더욱 좋을거같은데? 추 넣어가면서 확인도 가능할꺼같구요. 중간에 저울둔것도 좋지만 지금 초점은 다리가 버텨야하는 무게는 늘어날까? 바구니에 있는 위치마저도 측정가능하게 해야하지않나? 라는 생각이 드네요? 도로 자체의 하중은 양쪽 바구니에서 받고있는거니 더 버티냐 못버티냐의 차이가 있지 않을까? 싶어서요! 아니면 중앙에 저울처럼 바구니쪽도 저울을 이용해서 다리를 만들고 영점 재조절한뒤에 배를 띄워보는것도 좋을듯 하네요! 확실한 무게가 나올수있지않나~ 싶네요?
그냥 지나가는 물리학관데 유속이 있는 물이라면 공간의 제약이 없고 유속이 없는 물이라면 공간의 제약이 있을텐데 공간의 제약이 없는 경우라면(예:바다와 호수 간 다리) 총 공간의 비례한 배의 크기가 매우 작을 것이므로 0에 수렴 해서 무게변화가 '거의' 없을테고, 공간의 제약이 있는 경우(예:단계적 수문개폐형 수로와 같은)는 대체로 넘치지 않게 설계될테니 총량 100에 배무게 10이 추가된다는 가정에 총무게증가는 당연하지 않을지... 라는 의견 추가요 헷
저도 문과입니다. 우선 결론부터 말씀드리자면 예, 같습니다. 저 모형배는 물보다 비중을 낮은 물질로 만들어진 것입니다. 그래서 자신의 부피만큼이 아니라 무게만큼의 물만 밀어낸거죠. 배가 완전히 가라앉게 만들면 배의 부피만큼 물이 흘러넘칩니다. 그러면 무게는 늘어나겠죠. 왜냐하면 흘러넘친 물의 무게를 잰 거니까요. 가만히 둬도 물에 완전히 가라앉는다면 물보다 비중이 큰 것인데, 그렇다면 추의 부피만큼 정확히 물을 밀어내겠죠, 그 물을 재어보면 서로 비중이 다른, 그러나 물보다는 무거운 두 추가 각각 밀어낸 물의 무게는 동일합니다. 왜냐하면 두 추의 부피는 동일하니까요.
pgV+F = p'gV' 인데(p,p'는 각각 물과 물체의 밀도/ V,V'는 각각 물체의 부피, 밀어낸 물의 부피) 보시면 두 물체 a,b 모두 부피가 같으므로 밀어낸 물의 부피 역시 V'로 동일하고, 물의 밀도와 g는 상수이므로 두 경우 전부 같습니다. 단, 바닥이 받는 힘 F는 무게가 무거운 쪽이 더 크겠죠.
제가 물리학도는 아니지만 제 생각을 적어보자면, 다리의 시작점과 끝지점이 막혀있다면 배의 무게만큼 다리가 버텨야하는 힘도 늘어 날겁니다. 하지만 물이 흐르고있으니 배의 무게 또는 수면밑으로 잠긴만큼 전체 수면이 상승할테고,그 전체에 힘이 분산되겠죠. 그러니 수로의 길이에 따라서 얼마나 힘이 분산되었느냐 차이일것같습니다. 결과적으로 다리가 느끼는 힘은 분명 있지만 미약하다는 결론!
뭔 말도 안돼는 소리야... 했는데... 아~~!! 물이 넘치는게 아니라 옆으로 빠져나간다는 뜻이구나 했음 ㅋㅋㅋ 괜히 욕할뻔했네. 근데 배가 개무거운 물질이라도 동일한 건가요?! 문과라 그래요. 무거우면 더 많이 가라앉으니까 어떤 물질이든 무관하게 넘친물의무게 = 떠있는 물질의무게가 되는 건가요?!
그니까 저기선 다리를 지나기 전에도 이미 물위에 떠있고, 이미 떠있는 상태에서 다리를 건넌다면 다리가 버텨야하는 무게가 늘어날까 를 묻는것 같습니다. 배 ~~~~~~~~~~~~~~ ‐--------------------------------- | | | | 이 상태에서 배 ~~~~~~~~~~~~~~ ‐---------------------------------- | | | |
아니 이거 원래 질문이, 수로를 지나는 배가 있는데 배가 이 다리를 지날 때 다리가 견뎌야 하는 하중은 어떻게 되는가, 라는 질문이에요. 그러니까....수로는 다리부분을 포함해서 쭈욱 길게 직선으로 이어져 있는거고, 배가 이 다리부분을 통과할 때 그 순간을 물어보는거죠. 다리가 버텨야하는 무게가 늘어나는건 배가 다리위를 지날때가 아니라 배가 수로에 진입할 때 잖아요, 그래서 증가하지 않는다고 하는겁니다.
![SahBabii - Viking [Official Music Video]](http://i.ytimg.com/vi/D37cL92JX0I/mqdefault.jpg)
긱블 사인 팝니다!!!
저요
궁이님… 딱 기다리세요… ㅂㄷㅂㄷ
당장 삽니다
경쟁이 치열하넹
안사요 ㅋㅋㅋㅋ
안녕하세요, 문제 원작자입니다! 현재 페이스북에서 이과드립 페이지를 운영하고 있습니다. 해당 문제는 대기업 면접처럼 교과서적인 답을 떠나서 여러가지 변수를 창의적으로 가정해보자는 의도에서 업로드 했습니다. 제가 처음에 생각했던 변수들은 다음과 같습니다.
1. 배가 충분히 크고 빨라서 다리 밖의 물을 다리 지점으로 밀고 들어오면 다리의 하중이 늘어납니다. 나갈 때는 반대.
2. 배가 충분히 크고 빠르다면 배가 움직이면서 밀어내는 물이 이동하면서 지속적으로 다리에 동적하중을 가합니다.
3. 배가 충분히 크고 무거워서 수로와 배 사이의 공간이 적다면 배 밑을 지나는 물의 유속 변화에 따라 다리 바닥과 측면에 가하는 압력이 증가합니다.
4. 배의 적절한 진동이 다리를 공명시키면 구조에 균열이 생길 수 있고, 이는 다리가 버틸 수 있는 하중 자체를 줄어들게 합니다.
평소에 즐겨보던 긱블이 실험까지 해준다니 영광이었습니다 ㅎㅎ
아
ㅋㅋㅋㅋㅋ 재미있는 과학 공학적 고민거리 던져주셔서 너무 감사합니다! 진짜 실험 내내 또 어떤 변수들이 있을까 생각하는 재미가 있었네요!! 역시 공돌이들은 다 비슷한가봐여… ㅋㅋ
다음에도 이런 공학적인 질문들 던져주시면 실험해드리겠습니다! ㅋㅋ
이걸 원했어요!
저도 같은 생각에 의해서 견뎌야 하는 하중이 증가한다고 봤거든요.
총 적분값, 즉 다리가 견뎌야하는 총 무게는 변화하지 않지만, 미분값, 즉 극소부분(1개의 다리 중에서도 일부분이 견뎌야하는 무게)은 증가한다가 옳은 답이라 볼 수 있을 것 같아요.
무게 증가한다고 본사람들은 거의다 이런방식이었던것 같네요 ㅎ 저도 그중 하나였고
저도 가해지는 힘에 의해 일시적이나마 가중된다라고 생각했는데 저뿐만은 아니었군요
키쿠님 영어실력 잘 봤습니다ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
아 왜요…;;
월리 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
@@KIKURBB 너무 잘하셔서 미국인인줄 알았어요 수조가 영어로 sujo였군욬ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
@@KIKURBB 원리가 영어로 원rr리 인줄 첨 알았어요
@@KIKURBB 키쿠님 멋있어여 헤헤
1. 문제에서는 "수로"였지만 해당 실험은 "수조" 입니다.
2. "수로"에서는 배의 질량만큼 밀어낸 "물"이 어디로 이동하여 다리에 부하를 주지 않습니다.
3. "수조"에서 배가 밀어 낸 "물"이 다리 밖으로 이동하지 못하므로 "수조"의 전체 질량은 증가했고
4. 해당 영상에서 기둥에 가해지는 부하가 증가합니다.
5. 해당 실험에서는 기둥이 버텨야 하는 무게는 증가합니다.
6. 그러나 "문제"에서는 "수로"에서 이동할 때 증가하는 내용을 물어봤으므로 증가하지 않습니다.
7. 또 다른 관점으로 본다면 배가 "이동"하며 배가 밀어낸 물이 순간적으로 이동이 불가능하고 배에서 발생한 진동이 중력과 반대 방향으로 진동 할때 물이 수표면 위로 운동할때 다리의 부하가 감소하며 다시 내려 올 때는 질량이 증가한다고 볼 수 있습니다.
이게 맞는거 아닌가요?
이게 정답임. 유튭영상은 물이 갇혀있는 수조여서 대기업 문제랑 다름
"수조" 와 "수로" 의 차이로인한 실험조건의 변화를 아주 명확히 짚어주는 댓글
ㄹㅇ.
이제 영상 내리세요~
문제를 전혀 이해하지 못했네.. 그리고 이거 좋아요 누른 사람들이 47명이나 된다는게 소름 ㅜㅜ
몇십그람 하중이 가해진 이유는 긱블이 유한한 수조에 배를 넣었기 때문. 만약 양 끝이 바다로 열려있거나, 이미 수조에 배를 넣은 상태를 기준으로 했다면 말 그대로 0g이 나왔을 것입니다.
배 엔진에서 나오는 추력으로 인한 압력이 다리에 가해지므로 무게가 늘어납니다.
문제로 주어진 다리의 사진은 강위에 지어진 수로가 있는 다리위로 지나가는 배사진... 강위에 따로 수로가 있다는 건 양끝이 바다나 강으로 열려있지 않다는 겁니다.
즉, 이건 갑문식 수로인거고.. 상황은 저 닫힌 수조의 상황과 완전 동일합니다. 누구도 갑문식 수로인걸 인식을 안하는거 같군요.
갑문식다리 위인상황이라 아르키메데스와는 전혀 상관없는 문제입니다. 물이 흘러넘쳐 배의 무게가 늘지않는다 이런것과 상관없습니다.
갑문식 다리를 지나갈때라 함은 이미 배가 수로에 올려진 이후니 배의 무게로 인해 수로에 가해진 추가적인 무게 변화는 없을테니까요
단지, 배가 이동하면서 순간적으로 가해질 압력은 상황과 구간에 따라 올라갈수도, 내려갈수도 있을꺼같네요.
배가 크면 클수록 속력이 빠를수록 이 변화폭은 커질겁니다.
위 실험중 닫힌 수조위에서 배를 움직일때 무게 변화가 있는가 없는가. 이게 핵심.
@@zimomi1517 ㅇㅇ 이게 맞음 자꾸 아르키메데스타령하는데 늘어나는게 맞음
@@zimomi1517 ㅇㅇ 저도 갑문식이면 수로면적과 다리면적의 비율에 따라 무게가 더 가해질것 같았는데, 역시 갑문식이 일반적이겠죠
래원님 실험도 잘하시네요
저도 이렇게 생각만 하고 표현을 못했는데 긱블스러운 실험이네요 👍
나중에 같이하시죠!!! ❤️❤️
@@KIKURBB 나도 같이하장 전화행!
0:52 알키메데스 월리~ 라고 계속 하다가 결국
1:20 principle이라고 결국 학습을 하시게 되셨군요!
무조건 증가합니다. '배의 무게만큼 물이 주변으로 밀려나는 과정'에서 하중의 이동이 발생하기 때문이죠.
이 하중 이동을 무시한채 steady-state 상태만 놓고 본다면.. 역학적으로 말이 안됩니다.
아기가 숟가락으로 여러분들 머리를 500대 때렸습니다. 다 맞고나서 아플까요? 안아플까요?
안아프니까 0대 맞은건가요? 아기는 여러분들 머리를 때리지 않았나요? 아니거든요. (좀 이상한 비윤가? =ㅅ=)
어쨌든, 자,,, 다리가 지지해야하는 부피를 CV(Control Volume)로 놓고 생각해보죠.
지구에서 배가 이동하고 있습니다. 물을 비압축성 유체로 가정하면, CV의 물 자유수면(free surface)이 배의 이동으로 인해서 변합니다.
에너지 평형을 이루기 위해 u,v,w모든 방향으로 하중이 전달되겠죠. (수두손실 등의 영향으로 배의 역학적 에너지보다 적은 하중이겠죠)
물이 밀려나자마자 CV밖으로 순간이동하지 않기 때문에, 위의 동적인 하중은 계속해서 다리에 어떻게서든 전달될겁니다.
충분한 시간이 지나고 물이 잔잔해지면 배가 이동하기 전과 하중이 같아지지만요.
이는 간단하게 2D CFD Simulation으로도 충분히 증명이 가능합니다.(시간도 없고 힘들어서 말로만..)
문제는 면접이니.. 아무것도 짐을 싣지 않고 건너고있는 선장의 마음의 무게는 확실히 무거워보이네요;
반박을 할 수가 없네요. 딱봐도 석사 그 이상..
정수압 이론을 생각해보면 다리가 받는 하중은 일정합니당
단 배가 충분히 크고 빨라 다리 밖의 물을 밀고 들어와 수위에 변화를 주면 일시적으로 늘어날 수 있지용 ㅎ
요약좀 ;; ㅎ
@@dlrpakwsk_ 비포 에프터만 보는게 아니라 중간과정에서의 무게변화도 봐야하지 않느냐.
@@김준수-h1p 문제 자체가 '건넜을 때'도 아니고 '건너고 있을 때'라고 하였으니 'hydro-static pressure'가 아닌 'hydro-dynamic pressure'가 적용되는게 맞다고 보여집니다.
아낰ㅋㅋㅋ 영어로 말하니까 먼 말이지 하면서 자막 열심히 쳐다 보고 설명 더 잘 보게 되네욬ㅋㅋㅋㅋ 아 진짜 근데 키쿠님 영어설명 너무 웃겨욬ㅋ
다리난간의 높이가 수면 높이보다 높을 때 물이 흘러넘치지 않는경우 증가하는 것이 아닌가 라는 의문을 가졌었는데, 결국 물이 고여있는게 아닌 이상 다리 양 옆으로 빠져나가겠네요.ㅋㅋ
사실 문제는 결함이 있습니다. 말씀하신 고인물 여부를 알 수 없다는 거지요. 하지만 저런 구조물로 배가 다닌다면 저건 분명히 운하이고, 저 배가 떠 있는 구간은 닫힌 수문이 있을 겁니다. 무게는 배의 무게만큼은 아니라도 분명 변하는게 맞고, 그건 긱블의 다리 모형에서도 변하고 있었죠.
아... 난간을 순간 고간이라 보고 들어옴..
아르키메데스의 원리보다는 물의 양이 늘어나도 물의 높이 (수위)가 변하지 않으므로 (여기서는 물이 Reservoir 라는 가정이 필요합니다.)
수심에 따른 압력의 변화가 없고, 교량에 수직으로 (중력과 평행한 방향) 작용하는 총 하중에는 변화가 없다는 내용으로 풀어야할 것 같습니다.
그게 아르키메데스의 원리에서 거의 유사 하지 않나요??
다릅니다. 유체를 강체와 같이 어떤 물체가 올라가서 하중이 증가한다고 볼 수는 없습니다.
오우 쉬에엣...;;고인물 등장
유레카
오호.. 이제 확실히 이해가 가는구먼 감사합니다.
물이 빠져나간다 는 말이 그만큼 무게가 생긴다는 의미같기도 해서 다리도 무게를 받는거 아닌가 긴가민가했었는데 후련하네요.
안녕하세요 대기업에선 저런거 보다 오늘 회식 메뉴를 잘 정하는게 더 중요합니다😉
Archimedes' Wolly??
교량의 구조계산과 응용역학적 해석도 있었으면 토목학우들에게 도움이될듯싶습니다
강철토목!!
당연히! 다리가 주는 사하중 자체가 변하지 않기 때문에 교각이나 교대에 부하되는 하중 및 그로 인한 응력, 모멘트 또한 변하지 않습니다!
@@jicaulayculkin 다리가 주는 사하중은 다르지 않으나 배에 의한 활하중은 구조역학적인 입장으로 봤을 때 하중조합에 의하여 사하중보다 활하중의 계수값으로 인하여 더 커지지 않나요?
...... 뭐요?
(지나가던 전자과
@@ctal6027 (지나가던 컴공과)
응원하니다 긱블
수조에 물이 가득 찬 상황에서는 이해했는데, 수로처럼 제한된 공간에서 물이 가득차지 않은 상황에서는 배가 잠긴 부피만큼 해수면이 올라오는 거 아닌가요.. 밀려난 물이 전부 다리 끝부분으로 이동하는 건 아닐 거고.. 그럼 하중이 늘지 않나요?
다리 끝부분이 외부로 연결되어있으므로 당연히 빠져나가죠 그러면 자연스레 기존 무게와 같아집니다
‘수위가 제한된 부피의 수조에서 배의 잠긴 부피만큼 올라간다’는 정확한 지적입니다! 하지만, 일반적으로 배는 항상 물위에 있기 때문에 ‘배의 잠긴 부피만큼 수면이 상승해 다리의 하중이 증가’한다는 조건은 고려하지 않아도 괜찮습니다! ( 배가 땅위에 있다가, 갑자기 다리를 건널때에만 물위로 가는건 아니니까요..!? )
수조를 받치는 부분에 가해지는 힘의 총합도 배의 무게만큼 늘어야 맞는거죠
@@KIKURBB 아 그걸 고려 못했네요.. 이해가 됐어요. 감사합니다!
아니 이거 원래 질문이, 수로를 지나는 배가 있는데 배가 이 다리를 지날 때 다리가 견뎌야 하는 하중은 어떻게 되는가, 라는 질문이에요. 그러니까....수로는 다리부분을 포함해서 쭈욱 길게 직선으로 이어져 있는거고, 배가 이 다리부분을 통과할 때 그 순간을 물어보는거죠. 다리가 버텨야하는 무게가 늘어나는건 배가 다리위를 지날때가 아니라 배가 수로에 진입할 때 잖아요, 그래서 증가하지 않는다고 하는겁니다.
계(system) 에 대한 이해가 필요할것같은데.. 영상같이 닫힌계에서는 하중이 증가하는게 맞구요 실제로는 열린계인 수로에서는 하중변화가 없겟네요
요즘 대학에서 물리학실험 과목을 듣고 있는데
정말 결과보고서 쓰는 것 같네요ㅋㅋㅋ
근데 처음에 배를떨어뜨려 흘러넘친물이 13g 인데
오차가 있을수잇던 실험인게
1.배를 위에서 살포시가 아닌 위에서 뚝 떨어뜨림으로써 물이튀면서 더 물이 더 떨어졋을수도잇고
2.컵에 물을 채우셧는데 정말 0.0000001g의 물을 추가되도 흘러넘치는상황을 만드셔야되는데 물 한두방을 더 떨어뜨려도 안흘러내리는 상태엿으면 그또한 오차가 생기겟네용
헤헥진지츙ㅋ
배의 양력이 증가하면 무게가 늘어날것 같다는 생각이 드네요.
1,양력이 증가하면 배와 물의 접촉 영역의 부피가 줄어듬.
2,접촉부피가 줄어들면 보존되는 물의 양은 많아짐.
3, 배의 무게는 동일하게 적용됨(양력+부력).
보존되는 물의양이 많아지고
배의 무게는 동일하게 적용이 되어
배가 정지했을경우 보다 약간의 무게증가가 있을거같네요
(물론 시간이 지나 다리의 물들이 다른곳으로 빠져나가면 정지했을 경우와 같은 무게로 안정화가 이루어짐 + 물은 유동성이있는 물질이고 평형을 맞추려는 성질이 있기때문에)
결론= 빠른 보트가 순간적으로 다리위를 지나가는 순간 무게가 증가하고 잠시후 다리에 가해지는 무게는 줄어들어 안정화를 이룰거 같다고 생각을 함 해봄
이경우를 제외하면 다리가 버티는 무게는 일정? 아마도
무게가 증가할것같음(특히 다리에 들어올때)
수면이 동시에 다 균일한게 아니고 파도가 칠거라 배가 다리에 들어오는 순간에는 무게가 증가할 수 밖에 없어보이고 같으려면
1.배가 멈춰있음(즉 다리 안에서 떠있는거랑 밖에서 떠있는게 같음) 2. 다리가 충분히 길어서(또는 다리의 충분히 안쪽에 들어와서) 안쪽에서 밖에 유의미한 영향을 주지않게 움직이거나 다리 밖에서 안쪽에 영향을 주지 않을 정도로 움직여야함.
많약 저 배에 모터를 달고 더 멀리서 왔으면 무조건 무게가 늘어날것같음( 하지만 영상에 나온 이유로 항상 배 무게 미만으로 늘어남)
배가 쭉 달려서 오면 유체의 유동이 생기고 그럼 속도와 힘이 생기는데 그게 다리를 누르거나 아니면 움직일 때 배의 동력이 수평방향만이 아니고 수직방향에도 작용할것같은데 영상의 실험에서는 힘 자체가 너무 약했음. 좀더 무겁고 빠르게 움직이면 결과가 다를거같은데
흘로넘침 물의양이 배의무게랑 같은 아르키메데스의 원리로 배의 무게를 측정합니다 그래서 배의 무게를 배수량이라 하는거죠 만재배수량은 배의 최대적재시 전체 총무게에요
1. 양쪽이 열려있는지 한쪽이 닫혀있는지 양쪽 다 닫혀있는지에 따라 실험결과가 일정한지 보면 좋을 것 같다
2. 수로 폭과 깊이가 영향을 주는지 보면 좋을 것 같다
3. 배의 속도 및 가속도가 영향을 주는지 보면 좋을 것 같다
4. 양쪽 지면에 해당하는 부분에도 무게 측정을 하면 좋을 것 같다
5. 수로가 곡선이냐 직선이냐에 따른 영향이 있는지 보면 좋을 것 같다.
6. 배와 물이 닿은 표면적의 영향이 있는지 보면 좋을 것 같다.
7. 배 바닥에 보통 여러가지 이물이 부착되는데, 이물이 생성하는 와류의 영향에 대해서도 보면 좋을 것 같다.
지나는 선박의 폭이랑 흘수가 유의미하게 커서 교량의 해수면이 상승할 정도라면..
1000*교량면적*수면의높이변화 만큼의 하중이 증가하지 않을까요
물이 흐르니깐 결국 수면의 높이변화는 0이 되지않을까요?
그 말씀도 맞네요..
운하같은걸 생각했는데 저런 다리는 영향이 미미하겠어요
저도 이런 이유로 0.1mm라도 수면의 상승은 존재하지 않을까 싶어 질문인 늘어날까 줄어들까 에 대한 대답으로는 수치상으로 무의미 하긴 하지만 늘어난다라고 생각 했습니다.
저도 그 영향이 미미 할지는 몰라도 늘어난다가 맞다고 생각하는데요. 물론 제 생각은 저 배가 저 수로에 들어왔을 때 증가한다 라는 부분이라고 생각합니다.
조금 설명을 보태면 정수중이 아닌 물이 흐르는 교량에서 형폭이 큰 선박으로 실험을 하게 되면
선미부분의 해수면이 상승하고 선수부분의 해수면은 감소하게 될 것입니다.
그럼 어느정도 유의미한 차이가 발생하겠네요.
배가 엔진으로 가속중인지 물의 흐름에 맞춰 떠내려가는지에 따라 다를것같습니다. 일반적인 엔진의 영향으로 변하는 무게를 신경써야하는가 하면 그건 신경쓸필요없을것같고 다리가 버텨야 하는 하중은 유속과 수위에 따른 무게만 신경쓰면 될것같습니다.
오 이번 고3 10월 모고에서도 비슷한 지문이 나와서 너무 재미있게 봤습니당 굳굳
물이 배의무게만큼 넘치지 않는다면 배의 무게에 따른 압력변화로 인해 하중변화는 있을텐데요. 그래서 운하로 진입할때 선박의 중량에 따라 물의 양을 조절해서 그 리프트 같은 장치에 받는 하중을 일정하게 유지시키는거 아닌가요??
해당 다리는 물이 흐르는 통로라서 변화가 없는 것 같고 물이 넘치지 않는 밀폐된 공간이라면 변화가 있을 거 같네요
순수 하중은 같을 수 있겠으나, 다리 설계시 배가 운행되면서 발생되는 운동에너지가 주는 부하에 따른 추가적인 계산이 필요할 듯합니다.
그 운동에너지는 다리에 진입하기 전에도 이미 적용되었습니다.
ㅋㅋㅋㅋ 댓글, 대댓글 둘다 맞는거 같긴한데...
물만 있을때와 선박이 지나갈때 서로 다르게 고려해야할 포인트가 있긴할거 같음 ㅋ
현직 컨스트럭션 엔지니어의 TMI이지만 모든 건물과 다리는 일반적인 철근 혹은 철근 콘크리트로 설계시 사용되는 목적에 의한 예상하중 (건물이면 사람, 사무용품, 가구같은 다리라면 자동차 혹은 배, 영어로는 Dead Load라고함) 그리고 천재지변이나 날씨같은것에 대한 예상하중 (다양한 각도에서 불어오는 바람, 위에서 내리는 눈과 비, 혹은 지진에 의한 수평적인 힘) 까지 계산에 넣고 그것을 버티기 위한 구조물이 되도록 설계합니다.
일반적이라면 소재에 의한 한계로 Dead load에서 수직적으로 받는 Compresson or Tensile Force보다는 위와 같은 요소들에 의한 결합부의 모멘트에 의해 건축물이 붕괴될 가능성이 훨씬 큽니다. 보통은 지진에 의한 예상부하가 다른 모든걸 씹어먹을 정도인데 그 이유는 설계구조와 재료의 특성상 y축으로 가해지는 부하보다 x축으로 가해지는 부하를 더 버티기가 힘들기 때문입니다.
조금 과장해서 다리에 빈틈없이 빽빽하게 배가 들어와서 운행되면서 발생되는 추가적인 부하보다 지진이 왔을시 예상되는 추가적인 부하를 견디기 위해 설계시 더욱 튼튼하게 만드는 정도가 수배~수십배나 차이가 있어 운행시 발생하는 부하는 무시할수 있을 정도입니다.
와 대박 재밌어요
배의 무게 만큼 물이 밀려나서 똑같지 않나?
무게는 중력에의한거죠. 물에뜨면 반대로 부력이 작용합니다. 그러면 배만큼의 무게보다 상당히 줄어들겠죠. 다시 물없는통에 그냥 배가있다면 무게는 늘어납니다.
문과입니다!
뭔지는 모르겠는데 일단 재밌네요!
흘러넘친 물은 그 부피만큼만 흘러넘친거라서 동일부피당 질량이 높은 배의 무게가 더 높은거 아닌가요? 아닌가 물에 뜬다는 거 자체가 물이랑 비중이 거의 같거나 낮다는 뜻인가... 뭐가 뭔지 헷갈리네 설명좀 해주세요ㅕㅇ
실질적으론 배를 띄움으로 수면이 올라가고, 수면이 올라간 만큼의 물은 흘러넘치지 않은 것과 같기 때문에 아주 약간의 무게 증가는 있습니다 하지만 무시할 만큼 작죠
이 실험에서는 13g에 해당하겠네요
제 생각은 아르키메데스 원리가 물이 빠져나가서 무게가 같은데 빠져나갈 곳이 없으면 그 양을 면적만큼 나눠서 무게가 미세하게 올라가지 않을까요? 혹시 공대나오시고 똑똑하신분들 이런 가능성도 있다면 알려주세요
저도 이 생각 했는데..
증가합니다. 물의 무게는 물과 물에 떠다니는 모든 부유물들의 무게의 합이죠. 아마 떠있는 배의 무게도 이미 합쳐져 있는 무게입니다.
즉, 다리가 막혀있고 그자리에서 배를 띄운다면 그 배 만큼의 무게가 온전히 추가되는 것입니다.
@@potato_kim @이루성 저는 막혀있는게 아니고 강전체 면적을 생각해서 배무게 나누기 강면적 만큼 무게가 늘어나겠다 생각했어요
아마 13그램정도 늘어나는게 그런 이유라고 생각은 합니다
글츄... 근데, 저기서는 수로가 연결되어 있쥬... 다리 위에만 물이 있는것이 아니라...
다리에 영향이 가해진다에는 영향이 미미함으로 아니다라고 할수 있겠지만 무게의 중가에 대해서는 중가한다가 맞는것 아닐까요. 배의 무게 만큼 물을 밀어내는것은 맞으나 밀려난 물이 없어지거나 다른곳으로 간것이 아니기 때문에 증가로 봐야 할것 같네요. 수로가 아니라 바다라 해도 밀려난 물이 증발한게 아니기 때문에 무시할정도로 극히 적은량이라지만 무게의 증가가 있는거죠. 그리고 배의 이동 속도에 의한 물결파가 일시적으로 영향을 주어 증가할것 같은데요.
물이가진 부력의 힘이 물의 양을 늘리거나 줄이진 못할 것이므로 그대로 일듯
예체능이라 이해가 안되네요? 그럼 제가 물을넣은 바스켓을 들때랑 거기에 뭐든 띄워서 들때랑 무게가 같다는건가요? 뭔가 상식적으로 이해가안되서요. (물론 물이 넘처 흐르지않는다면요)
좋은 지적이네요. 예도 적절하구요. 실험에 오해의 소지가 있어 보입니다.
사진에 배 안에 아무것도 싣고있지 않으니까
가해지는 무게는 더 줄어들지 않을까?
(배의 부피만큼 물이 옆으로 빠져나가는건 맞지만 배의 안쪽은 빈공간이므로 빈공간 만큼 가벼워 질것 같다.)
어찌되었든 물의 부력이 버티지 못해 배가 직접적으로 다리에 닿게된다면 무게야 늘겠지만 그게 아니라면 무게의 분산으로 인해 같아지겠네요. 달라지는건 물의 높이? 계란 판 위에 평평한 판을 올려놓고 무게가 분산되는게 떠올랐었어요
*궁금한거있습니다. 해결해주세요.
빙하가녹으면 수면이높아진다는데, 이미 그 빙하의 무게가 부피로 포함된 바다높이아닌가요.
빙하가녹으면 왜 수면이높아진다는거죠?
물컵에 얼음띄워놔봤는데, 다 녹아도
수면이 높아지지않습니다.
배가 가려면 수중에 프로펠러가 필요하죠 프로펠러가 강하게 물을 밀어내면 물의 일렁임으로 인해서 무게 변화가 있을것 같네요
물과 화물선의 밀도가 다를텐데 부피가 그대로라고 버텨야하는 무게가 일정하다고 단정짓는 것은 아니라고 생각합니다. (전체 무게는 일정하지만 하나의 교각이 버텨야하는 무게는 계속 해서 달라집니다.)밀도와 모양이 일정하지 않은 물체(물+배)는 그 무게 중심 또한 일정하지 않고 계속 해서 변할텐데 그럼 돌림힘을 활용해서 시간에 따른 가해지는 하중의 변화를 구해봐야하지 않을까요? 대충 생각해보면 배가 가운데로 갈 수록 양 교각이 들어올려주는 힘이 같아지고 배가 한쪽으로 치우칠 수록 그쪽의 교각이 들어올리는 힘이 강해져야 한다고 생각합니다. 물론 다리가 막 무너지지는 않으니 힘의 평형은 일정해서 두 교각이 버티는 힘의 합은 일정하겠지만 그 차지하는 지분이 계속해서 변할 것이라는 생각입니다. 방금 일어나서 보다가 쓴 거라 설명이 장황했네요. 이상 공대생이 꿈인 고3이었습니다.
돌림힘에 대한 접근은 좋은 시도였으나, 결론부터 말씀드리면 달라지지 않습니다.
교각은 화물선의 무게를 직접 받아내는 것이 아니라, 교각 바로 위에 있는 물분자로부터의 수압을 받아내는 것입니다.
물과 같은 비압축성 유체에서, 압력은 모든 방향으로 동일하게 작용하고 깊이에만 의존합니다.
따라서 화물선이 떠있는 부분의 교각 바로 위 물분자와, 화물선이 떠있지 않은 부분의 교각 바로 위 물분자의 압력이 동일하므로 배의 이동에 따라 돌림힘이 작용하지는 않습니다.
무게중심 차이가, 수많은 물분자 사이의 작용-반작용에 의해 다리 전체에 고르게 분산된다고 이해하시면 편하시려나요 ㅎㅎ
공학도로써 좋은 질문이었습니다. 꿈을 응원할게요!
@@stevenbrown6146 유체에서의 힘의 분산에 대해서는 알지 못했던 사실입니다. 물분자끼리의 작용반작용 때문에 고르게 분산되다니 알려줘서 고맙습니다!! 혹시 그럼 배가 물이 아닌 고체덩어리 위에 떠있었다면 제가 말한 것이 맞게 되나요?
@@GongDae_stu 고체라면 떠있다는 표현보다는 위에 올라가 있다는 표현이 더 맞겠네요. 이 경우에는 말씀하신대로 교각마다 작용하는 힘이 달라질 수 있습니다.
사람이 육교를 건너간다면 딛고 서있는 교각쪽에 더 많은 힘이 가해지겠지요.
유체일 때 작용 반작용때문에 고르게 분산된다기보다는, 고기압에서 저기압으로 바람이 불듯이 같은 깊이의 물 사이에 압력 불균형이 있다면 물분자가 이동해서 압력에 평형을 맞추었을 것이기 때문에 평형 상태에서는 교각 모든 지점에 가해지는 압력이 같다는 의미였습니다.
화물선이 물위에 올라가면 그만큼 화물선이 높인 수위만큼 그만큼 하중이 더 가해지겠죠. 물론 미미하겠지만 어느정도는 수위가 올라갈거고 그리고 움직이면 순간적으로 계속 하중이 어느정도 계속 가해질거고
배가 지나가기전 후, 다리에 가해지는 힘을 알아보는 시간도 좋을거같네요 미세한거까지
물에 가해지는 압력은 전방향으로 작용함.
그래서 다리에 가해지는 압력은 0은 아니나 수로가 길면 길수록 또는 큰 수원이나 바다로 연결되어 있다면 없는수준이겠죠
반대로 생각하면 없는 수준이지만 절대 없어질 수는 없습니다.
배가 다리 위를 지나갈 때 물의 높이가 변하지 않는다. 또 배의 무게는 물 표면 높이 아래로 배가 차지하고 있는 부피만큼의 물의 무게와 동일. 이 상황에서 다리에 가해지는 하중은 변하지 않는다.
영상의 두 번째 실험은 설계가 잘못된건가요? 물의 높이가 증가했으니 하중이 증가하는게 맞는걸텐데. 아니면 부력의 반작용으로 전달된 힘은 물 밑바닥에서 고르게 분산되어 전달된다는걸 보여주려고 한건가요?
아니 이거 원래 질문이, 수로를 지나는 배가 있는데 배가 이 다리를 지날 때 다리가 견뎌야 하는 하중은 어떻게 되는가, 라는 질문이에요. 그러니까....수로는 다리부분을 포함해서 쭈욱 길게 직선으로 이어져 있는거고, 배가 이 다리부분을 통과할 때 그 순간을 물어보는거죠. 다리가 버텨야하는 무게가 늘어나는건 배가 다리위를 지날때가 아니라 배가 수로에 진입할 때 잖아요, 그래서 증가하지 않는다고 하는겁니다.
맞습니다. 영상속 실험은 질문에 대한 해답을 알려주지 못합니다.
다리의 양끝이 막혀있다면 그 무게는 늘어날 것이고 그렇지 않다면 양쪽으로 물이 밀려나 다리가 버텨야 하는 무게는 그대로라는 게 맞나요?
실험처럼 양끝이 막힌 상황이라면 조금은 늘어나겠지만 배 무게를 전체 면적이 나눠서 받을 테니까 다리에 가해지는 무게는 그리 크지 않을것 같습니다. 수로가 연결되어 있다면 다리가 받는 하중은 동일 하겠죠
아니 이거 원래 질문이, 수로를 지나는 배가 있는데 배가 이 다리를 지날 때 다리가 견뎌야 하는 하중은 어떻게 되는가, 라는 질문이에요. 그러니까....수로는 다리부분을 포함해서 쭈욱 길게 직선으로 이어져 있는거고, 배가 이 다리부분을 통과할 때 그 순간을 물어보는거죠. 다리가 버텨야하는 무게가 늘어나는건 배가 다리위를 지날때가 아니라 배가 수로에 진입할 때 잖아요, 그래서 증가하지 않는다고 하는겁니다.
영상속 실험은 정확하지 않은거 같네요
늘긴늘지않을까요 물이 밀린다고는 하지만 그 밀리는곳도 분산해서 무게를 받치는것이기에 늘어날것같습니다
아르키메데스의 원리가 넣은 물체의 무게와 넘친 물의 무게가 동일하다는 거라면 물에 전부 잠길 만큼 충분한 무게가 있는 동일 부피의 밀도가 다른 물체를 물에 넣으면 넘치는 물의 양이 달라지는 건가요?
오 처음에 부력실험 저정도로 잘될줄은 몰랐는데 ㅋㅋㅋㅋ 표면장력도 있고 컵에 묻는 물도 있고
저기 다리에 가득 배로 촘촘하게 메우되 크레인등을 활용해서 수면에 수평으로 이동하는게 아닌 수직으로 이동시켜 채워넣으면 채워두 순간부터 물의 운동이 안정되는 순간까지는 유의미한 변화를 관찰할수 있을겁니다 ㅋㅋㅋㅋ
다리에 가해지는 하중이 변화없는 경우는 물이 다리 밖으로 이동하는 시간이 인지하지 못할정도로 순식간에 이동하거나 물에 떠있은지 오래된 기간잍때 뿐입니다
문제는 배가 다리위를 지나고 있을때라고 했죠 배가 움직이면서 내는 운동에너지도 다리에 영향을 줄테고 배가 다리에 진입해서 나갈때까진 물이 다리 밖으로 완전히 밀려나지 못할테니 다리에 가해지는 하중이 늘어나는게 맞습니다
제대로 된 실험을 하려면 한정된 수조가 아니라 정말 바다에 다리를 만들어놓고 지나가게 해서 지나가고있는 그 도중에 측정을 해야합니다
1.배가 있는 다리의 강도,2.내가알기론 아르키메스원리는 가설(그런대 왜 가능함?)3.(키쿠가 설명한 대로면)저녁엔?
다들 너무 복잡하게 생각하시는데 문제를 생각 많이하고 제출한것 같은게
질문을 글자 그대로 해석하면
화물선이 지나갈때=이미 화물선이 물 위에 떠있는 상황
기체증발이 없고, 다른 요인에 의해 물이 사라질 요인이 없다고 한 상황에서, 수로(강)이란 하나의 system의 전체 무게를 x라고 가정, 화물선의 무게를 y라고 한다면 아르키메데스의 원리에 의해 넘쳐난 물도 system 밖으로 나가는것이 아니기에
주어진 질문에서의 상황에서 총 수로(강)의 무게는 이미 x+y인 상황이므로
배가 미쳐 날뛰어서 잠수를 한다고 해도(물이 넘쳐서 다리옆으로 빠지지 않는이상) 다리가 받는 하중은 동일합니다.
즉, 옳고 그름보단, 출제자의 의도가 더 중요해 보이는 질문인것 같습니다.
제 생각에 출제자의 의도는
1. 순간적으로 드는 생각(아마 이 문제를 풀어보거나 물리학을 깊게 이해하고 있는게 아니라면)을 한번 더 되돌아 볼 수 있는지.
2. 미시적인 관점이 아닌 거시적인 관점을 이해할 수 있는지
3. 질문을 글자 그대로 제대로 해석할 수 있는지
인것 같습니다.
다른 다양한 의견도 많은것 같은데, 어디까지나 문제에서 벗어난 관점인것 같다는 생각을 합니다. 그래도 재밌네요:)
긱블은 자주보는데 대부분의 시청자분들이 대학생-사회초년생 이라고 생각합니다. 저는 현재 미국에서 살고 한국사람들에게 창문으로 유명한 IT기업에서 일하는 클라우드 엔지니어입니다. 고졸이고 IT경력은 올해 시작해서 얼마되지 않지만 입사할수 있었던 이유가 단연 인터뷰에 있었다고 생각합니다. 그 전에는 항공쪽에서 일했었습니다 (3가지 포지션에 면접보고 구름이랑 SQL 엔지니어 이렇게 2개 합격했는데 떨어진 나머지 하나는 기억나지 않네요). 많은 분들이 어떠한 형식의 수로냐, 다리의 규모는 어느 정도냐 같은 좋은 질문을 남겨주셨는데 인터뷰할때도 일단 대답하는것 보다는 그런 질문을 인터뷰어에게 하시는게 무조건 좋습니다
1. 내가 평면적으로 생각하는게 아닌 상황을 이해하려고 하고 입체적으로 사고한다는걸 어필할수 있습니다
2. 당신의 thought-process를 알려줄수 있습니다 그 말은 즉 내가 특정한 주제에 어떤 생각을 하고 문제를 어떻게 풀어나갈지 동료에게 효과적으로 알려줄수있다는걸 인터뷰어에게 간접적으로 어필할수있다는 얘기이죠.
이것말고도 인터뷰하기전 회사에서 찾는 인재상을 본인의 경험에 투여해서 간접적으로 자연스럽게 어필하는것도 효과적이고 다른 주요 포인트들도 있지만 댓글이 너무 길면 지루하니 그만 쓰겠습니다.
제가 어디가서 조언할 깜냥은 되지 않지만 제 주위에서도 인터뷰할때 어떻게 준비해야할지 모르는분들이 많아서 한번 써봤습니다. 감사합니다.
질문 있습니다
부피는 안중요 한가요?
예를들어 엄지만한 크기지만 100키로라는 무게를 가진 물체가 있다면 바닥으로 가라 앉아 버릴거고 물은 그 부피만큼만 흘러 넘칠텐데..
그리고 크기가 주먹 만한 10키로 짜리 돌맹이가 있다면 둘다 가라 앉는건 같을테지만 부피가 커서 10키로 짜리 돌맹이가 물을 더 많이 넘치게 할텐데요..
이런거랑 지금 실험과는 어떤 차이가 있나요
이 현상에서 중요한건 "떠있는 배" 입니다.
부력이 위로 힘을 작용하고 배는 아래로 중력을 작용하는데, 그 둘이 같아지는 지점에서 배가 뜨게됩니다.
배에 짐을 그득그득 실으면 배가 쪼금더 밑으로 내려오고, 그럼 '잠긴부분에 있어야할 물의 무게=부력'이 더 커지게 되겠죠? 그래서 배무게가 커지면 어느정도 살짝 가라앉은 상태에서 부력도 커져서 떠있는 상태가 유지되게됩니다.
질문하신 내용은 이미 물보다 밀도가 높아서 부력이 못견디고 가라앉는 상태이기 때문에, 부력 (= 잠긴부분의 부피만큼에 물의 무게)이 돌맹이를 위로 밀어올려서 띄우지 못하므로 더 무거워질수밖에 없습니닷
그럼 반대로 어디에서나 배를 새로 만들어서 바다로 띄워보내면 엄청나게 작은 수치로 해수면이 상승하는건가요?
빙하가 녹아서 해수면이 상승한게 아니라 배와 물자들이 많아져서 상승한걸지도..?ㅋㅋㅋㅋ
...마이크로미터 단위로?
신박한데?
머 대충 그렇다고 보긴 해야하는데 해수면에 영향을 끼칠정도인지는 모르겟네요 ㅡ맨날 수만톤짜리 배만드느라 땀흘리는 1ㅅ ㅡ
물 위에 얼음을 넣으면 수면이 높아지는 것처럼 당연하죠
자석,코일,필터의 모든종류 별 모든조합,모든발명품?(무선정수기일 경우?)
무선tv는 어떤발전기를 사용하나요?
이 문제를 처음 봤을때부터 언젠간 긱블이 해결해줄거라 생각했는데 기다린 보람이 있네요🤣
0:50
?? 아르키메데스의 원리에 따라 추가된 질량만큼 빠지는 질량이 같기 때문에 무게가 같다면서 절대 물이 넘치지 않는 구조 상에서도 어떤 무게가 추가되도 결국 무게가 같다고 설명하는 건가요? 왜 이 이론이 근거가 되는거지.. 내가 잘못 이해하는 건가
음 그냥 궁금해서 그런데 1cm^3에 밀도가 100g잉 물체가 있다 가정하고 그걸 꽉찬 컵에다가 집어넣어도 넘치는 물도 100g인가요 아니면 1g인가요?
영상보면 100g이겠지만 이해가 안되서 물어봅니다
통위에 올려진 물의 무게를 다리전 + 다리위 + 다리후 전체적으로 무게가 분산되어 지탱하는것.
배가 통에 들어가면 배 무게도 배가 올라간 부분뿐아니라 전체적으로 나눠서 지탱하게됨.
=> 통전체로는 배무게만큼 올라가지만
다리위(저울이 있는 위치)는 배무게 × (다리면적 / 통의 면적)만큼 분할된 무게만 추가로 지탱하면됨.
와.. 난 여태까지 부피인줄.. 그럼 크기가 같은 철과 우라늄을 넣으면 넘치는 물의 양이 다르겠네요?
잘 생각해보면 일반적인 배는 땅 위 바다에서 움직이는데 무게를 늘려야한다 고르는 사람들은 땅 위 바다에 배가 뜨면 밑에 땅이 눌린다는 소리임
fluent로 해석해보는게 정확할듯
정지시에는 변화가 없는데
문제처럼 움직인다하면 로켓처럼 연료질량도 줄고 중력 부력방향인 y축말고 x축에도 힘이 생겨서 응력이 발생해서 무게 변화가 생길듯
긱블님 겨울이 오면서 날씨가 쌀쌀해져서 요즘 핫팩을 쓰는 일이 많아졌는데 다 쓴 핫팩을 보니 ''저거 안에 대부분이 철가루인데 잘하면 다 쓴 핫팩으로 철괴를 만들수 있지 않을까?'' 라는 생각이 들었는데 혹시 해주실 수 있나요?
오
밀페된 상자안에서 모형헬기 놓고 무게 잰거랑
헬기 띄우고 무게 잰거랑 똑같죠?
작용 반작용
님은 저울 위로 손 휘저으면 저울에 무게가 측정되요?
완전 밀폐된 상태로 헬기가 흔들림없이 고요히 떠있는 상태면
착륙해있을때와 동일 ㅇㅇ
@@murisu1829 저울에 올려져있다 올라가는 운동을 밀폐된 공간 안에서 손이 운동한게 아니잖아요..
@@murisu1829 뱉으면 뱉을 수록 무식함의 끝이 보이시는 부류군요
오 생각한게 그대로 맞다니!! 긱블과 사물궁이 조합은 베트맨과 조커입니다. 누가누군진 말안함
다리를 바구니로 했는데, 양쪽에 각각 무게를 젤수도있는 수평저울을 이용해서 다리만들수없나요?
그래서 그 수평저울로 기울어짐 정도를 보여주면 더욱 좋을거같은데? 추 넣어가면서 확인도 가능할꺼같구요.
중간에 저울둔것도 좋지만 지금 초점은
다리가 버텨야하는 무게는 늘어날까? 바구니에 있는 위치마저도 측정가능하게 해야하지않나? 라는 생각이 드네요?
도로 자체의 하중은 양쪽 바구니에서 받고있는거니 더 버티냐 못버티냐의 차이가 있지 않을까? 싶어서요!
아니면 중앙에 저울처럼 바구니쪽도 저울을 이용해서 다리를 만들고 영점 재조절한뒤에 배를 띄워보는것도 좋을듯 하네요!
확실한 무게가 나올수있지않나~ 싶네요?
키쿠님 너무 기여워요오오ㅠㅠㅜ😫🥺
물이 가득안차있으면 무게가 증가하는거 아닌가
영상 잘 봤습니다. 감사합니다. ~ ^^
넘모 좋다 긱블…
영어를 한국어처럼 말하기 어려운데 ㅋㅋㅋㅋ 띄어쓰기도 너무 정직하고 ㅋㅋㅋ 근데 사물궁이랑 무슨 관계인거야
이이론 이라면은 해수면이 높아지는 이유가 빙하가 녹아서 보다 선박이 많아저서 일수도 있겠네요.? 확인해주세요 ㅋㅋㅋㅋ
이제 저 수조위에 배가 항공모함으로 바뀌는 거죠?
개인적으로 궁금해서 질문드립니다. 믹스커피도 일종의 현탁액 아닌가요? 왜 시간이 지나도 가라앉지않는건가요? 만약에 믹스커피를 원심분리기로 돌리면 분리가 될까요?
배의 무게는 보통 배수톤수로 감안합니다. 배가 잠겨있는 그 부피만큼 물의 무게인 1과 곱하면 밀려난 물의 무게이자 배의 중량이 됩니다. 그러니까 무거운 짐을 싣게되면 배가 더 잠기는 셈이지요. 해운의 장점이 바로 이겁니다.
@@DnBlover 적분이요
@@DnBlover 알면 다쳐요
그냥 지나가는 물리학관데
유속이 있는 물이라면 공간의 제약이 없고
유속이 없는 물이라면 공간의 제약이 있을텐데
공간의 제약이 없는 경우라면(예:바다와 호수 간 다리) 총 공간의 비례한 배의 크기가 매우 작을 것이므로 0에 수렴 해서 무게변화가 '거의' 없을테고,
공간의 제약이 있는 경우(예:단계적 수문개폐형 수로와 같은)는 대체로 넘치지 않게 설계될테니 총량 100에 배무게 10이 추가된다는 가정에 총무게증가는 당연하지 않을지...
라는 의견 추가요 헷
ㄷㄷ 좀 늦으거 같지만 그래도 다시 보니 복습도 되고 생각도 나서 좋다.
물이 안넘칠수도 있지 않나요?
배를 아카데미에서 나온 타이타닉 쓰신건가..
손으로 움직이는거랑 엔진으로 하는 것은 조금 차이가 있을 것 같네요.
사나고 이제 300만인데 앙뚜액자 언제 만둘어주시나요
늘어날 수 밖에 없지 않나
만약 수직방향으로 배를 밀었다면 바닥으로 파동이 전해지겠죠
민 거 보다는 아주 약한 힘으로 지구 내부로 빨려 들어가고있으니 조금이라도 늘어날 겁니다
어쨋든 물도 형태만 다르고 물체이니
정도의차이지 늘어날 수 밖에 없을 듯
물 위에 물체를 올리면 흘러넘친 물의 무게와 그 물체의 무게가 동일한데 만약 그 물체가 물 속에 가라 앉더라도 물체의 무게와 흘러넘친 물의 무게가 동일한가요?
저거 앞뒤로 뚫여 있는데 물은 안넘치고 양쪽으로 무개 만큼 왼쪽오른쪽 균등하게 나눠 지것지 그럼 다리에 배무게 추가아니겟지 저건 막혔을 경우 아닌가?
문과라서 질문한개만요 ㅠ 첫번째 컵실험에서 만약에 부피가 같고 무게가 다른 두 추(둘다 물에 완전히 가라앉음)로 각각 실험해도 무게의 변화는 없나요?
부피가 같고 둘다 완전히 가라앉으면 넘친 물의 무게는 같아요. 둘 다 가라앉으면 부력 작용 안 한거라 전제가 맞지 않아요
@@hjk9570 답변감사합니다 ㅜㅜ
부력은 작용하나 중력이 더 커서 가라앉음.
저도 문과입니다. 우선 결론부터 말씀드리자면 예, 같습니다.
저 모형배는 물보다 비중을 낮은 물질로 만들어진 것입니다. 그래서 자신의 부피만큼이 아니라 무게만큼의 물만 밀어낸거죠. 배가 완전히 가라앉게 만들면 배의 부피만큼 물이 흘러넘칩니다. 그러면 무게는 늘어나겠죠. 왜냐하면 흘러넘친 물의 무게를 잰 거니까요.
가만히 둬도 물에 완전히 가라앉는다면 물보다 비중이 큰 것인데, 그렇다면 추의 부피만큼 정확히 물을 밀어내겠죠, 그 물을 재어보면 서로 비중이 다른, 그러나 물보다는 무거운 두 추가 각각 밀어낸 물의 무게는 동일합니다. 왜냐하면 두 추의 부피는 동일하니까요.
pgV+F = p'gV' 인데(p,p'는 각각 물과 물체의 밀도/ V,V'는 각각 물체의 부피, 밀어낸 물의 부피) 보시면 두 물체 a,b 모두 부피가 같으므로 밀어낸 물의 부피 역시 V'로 동일하고, 물의 밀도와 g는 상수이므로 두 경우 전부 같습니다. 단, 바닥이 받는 힘 F는 무게가 무거운 쪽이 더 크겠죠.
ㅋㅋㅋㅋㅋ 언제나 선 공지 후 연락
저 사진에서 다리위에 배가 올라간다고 물이 넘치나요?
제가 물리학도는 아니지만 제 생각을 적어보자면,
다리의 시작점과 끝지점이 막혀있다면 배의 무게만큼 다리가 버텨야하는 힘도 늘어 날겁니다. 하지만 물이 흐르고있으니 배의 무게 또는 수면밑으로 잠긴만큼 전체 수면이 상승할테고,그 전체에 힘이 분산되겠죠. 그러니 수로의 길이에 따라서 얼마나 힘이 분산되었느냐 차이일것같습니다. 결과적으로 다리가 느끼는 힘은 분명 있지만 미약하다는 결론!
그럼 부피는 50mL지만 밀도가 개오져서 지구와 중량이 같은 구슬이 있다고 합니다. 이걸 강도가 무한에 가까운 2L 짜리 수조에 물을 넣으면, 수조의 물이 다 빠져나온다고 볼 수 있나요?
이게 실험까지해야 되는 문제일까 싶지만
뭐 재밌으니까 ㅋㅋㅋㅋㅋ
뭔 말도 안돼는 소리야... 했는데... 아~~!! 물이 넘치는게 아니라 옆으로 빠져나간다는 뜻이구나 했음 ㅋㅋㅋ
괜히 욕할뻔했네. 근데 배가 개무거운 물질이라도 동일한 건가요?! 문과라 그래요.
무거우면 더 많이 가라앉으니까 어떤 물질이든 무관하게 넘친물의무게 = 떠있는 물질의무게가 되는 건가요?!
유체인 물은 밀도가 높은 공기라고 생각하면 공기중에 떠 있는 물체에 무게를 재면 0 g으로 나오는거랑 같은 이치로 생각하면 이해가 쉽죠
....네?????
질문이 배가 다리가 버티는 무게에 영향을 주냐 안 주냐인데 무게가 40g으로 올라간거 보면 영향을 주는거 아닌가요?
영향을 주지만 그 영향은 매우 먼지같이 미미하다 정도겠네요 ㅎㅎ
@@fridaytvtv9290 근데 실험에서 100g 기준으로 40g이 늘어난거같은데 문제에 나온것같은 대형화물선이 운반하는 무게가 늘어나면 그에 비례하게 무게가 늘어나면서 영향이 미미할것같진 않지않을까요? 문돌이라 지식이 매우 협소하여 ㅠㅠ
그니까 저기선 다리를 지나기 전에도 이미 물위에 떠있고, 이미 떠있는 상태에서 다리를 건넌다면 다리가 버텨야하는 무게가 늘어날까 를 묻는것 같습니다.
배
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이 상태에서
배
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아니 이거 원래 질문이, 수로를 지나는 배가 있는데 배가 이 다리를 지날 때 다리가 견뎌야 하는 하중은 어떻게 되는가, 라는 질문이에요. 그러니까....수로는 다리부분을 포함해서 쭈욱 길게 직선으로 이어져 있는거고, 배가 이 다리부분을 통과할 때 그 순간을 물어보는거죠. 다리가 버텨야하는 무게가 늘어나는건 배가 다리위를 지날때가 아니라 배가 수로에 진입할 때 잖아요, 그래서 증가하지 않는다고 하는겁니다.
오 이해됐어요 다들 감사합니다^^
긱블 모기향은 언제 나오나요?
그러면 수로 위에 배가 있을때랑 없을때랑 물의 압력은 수심에 따라 달라질뿐 무게로 압력이 변하지 않기때문에 다리에 하중이 부하가 안되는건가요