고려대20학번 [796074] · MS 2018 · 쪽지

2019-04-17 23:21:07
조회수 4,015

물리1 메카니카 해설 질문

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이 풀이에서 전체 질량을 M이라고 하고 바닥면이 떠받치는 힘의 크기를 Mg라고 했는데 왜 수조 B의 압력이 바닥에 작용하는 힘의 크기와 Mg가 같나요?

수조 A의 압력이 바닥에 작용하는 힘의 크기는 고려하지 않나요?

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  • 기쿄는진리 · 800274 · 19/04/17 23:22 · MS 2018

    수조 ab상관없이 바닥 압력은 같을껄요

  • 고려대20학번 · 796074 · 19/04/17 23:23 · MS 2018

    수조A와 수조B에서의 압력이 같다는건 알고 있는데, A,B 전체로 보든 수조A로 보든 수조B로 보든 다 똑같은 건가요?

  • 기쿄는진리 · 800274 · 19/04/17 23:26 · MS 2018

    네 바닥에서의 압력은 같아요

  • 고려대20학번 · 796074 · 19/04/17 23:27 · MS 2018

    그럼 바닥면에 작용하는 압력에 의한 힘은 수조 A에서의 압력에 의한 힘+수조 B에서의 압력에 의한 힘이 아니라 수조A에서의 압력에 의한 힘=수조B에서의 압력에의한힘=바닥면에 작용하는 압력에 의한 힘인 건가요?
    왜 그런거죠?

  • 기쿄는진리 · 800274 · 19/04/17 23:35 · MS 2018

    음 저는 실의 장력같은건 생각 안하고 풀어서요

  • 기쿄는진리 · 800274 · 19/04/17 23:39 · MS 2018

    가 나 모두에서
    그냥 b수조 추랑 실린더 물로 치환하면
    ab수조는 높이가 같은 물만 남아요
    그러면 가에서 나될때에는 2V/5만큼 물체부피가 빠졌으니까
    2V/5 나누기 전체밑면적 6s 하면 감소한 높이차 바로 나와요

  • 고려대20학번 · 796074 · 19/04/17 23:40 · MS 2018

    아... 그런 풀이도 있군요 ㄷㄷ

  • 이카루스 BARCODE · 760167 · 19/04/17 23:48 · MS 2017

    정형적 기출 문제의 풀이법과 다른 풀이 방법입니다.
    바닥면에 작용하는 힘은 실을 자르더라도 수조 안의 전체 질량체가 변하지 않기 때문에 변하지 않습니다.
    바닥면에 작용하는 힘은
    (가)에서 수면의 압력에 의한 힘-장력
    (나)에서 수면의 압력에 의한 힘

    이므로 이의 차는

    (가)와 (나)에서 수면의 압력에 의한 힘의 차= 장력입니다.


    장력의 값
    =2/5ρVg
    수면의 압력에 의한 힘의 차
    = 6SρgΔh

    둘이 같으므로
    Δh=V/15S

    한편
    mg/S=ρgh, mg=ρShg 이므로

    mgΔh=1/15 ρghV 입니다.

  • 기쿄는진리 · 800274 · 19/04/17 23:52 · MS 2018

    @이카루스님 이 풀이도 이해했어요 감사합니다
  • Q.E.D · 851269 · 19/04/17 23:24 · MS 2018

    대기압에 의해 상쇄되는 것 같네요

  • 이카루스 BARCODE · 760167 · 19/04/17 23:52 · MS 2017

    바닥면에 작용하는 수압은 연결되어있고, 같은 유체이고, 바닥면에서 같은 높이라면 똑같습니다. A 부분을 통해서 수면의 높이차이를 계산할 수 있지만, 우리가 여기서 얻고자 하는것은 피스톤의 이동이죠? 그럼 피스톤의 높이를 각각 H_1, H_2로 잡고 평형식을 각각 쓰면 말끔히 해결됩니다.

    이런 파스칼 법칙 문제의 경우는 이런식으로도 풀이가 가능하며, 거의 대부분의 경우는 아무리 어렵더라도 바닥면에 작용하는 힘의 크기를 이용한다면 정말 쉽게 풀 수 있습니다.

  • 이카루스 BARCODE · 760167 · 19/04/17 23:53 · MS 2017

    원래는 내 필살기였는데... 뭐 네 그렇네요. 네

  • 기쿄는진리 · 800274 · 19/04/17 23:57 · MS 2018

  • 고려대20학번 · 796074 · 19/04/17 23:58 · MS 2018

    저자분이 직접 찾아오셨군요... ㄷㄷ
    감사합니다!