물리1 수능특강 질문.jpg
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15번) 축전기 전기용량이 2C가 되면 전류가 더 잘흐르는거 아닌가요? 답지에는 전류가 더 적게흘러서 저항에 걸린 전압이 작아진다고 나와있네요
8번) 왼쪽 그림 존재가능한 그림인가요? 양쪽 관에 같은 힘의 대기압이 작용하는데 어떻게 단면적이 다른 관에 수은이 같은높이로 정지해있을수 있나요? 같은높이면 압력이 같아야 하는데 작용하는 힘은 대기압밖에 없으니 대기압/단면적 하면 단면적이 다른데 압력이 같을 수가 있나요?
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15번) ㄷ. 이 문제 이상합니다. 전제조건이 교류전원의 진동수가 fo 인 것으로 설정이 되어야 풀 수 있겠네요. 전기용량이 변하면 회로의 고유진동수가 변경 됩니다. 근데 공명진동수와 교류전원의 진동수가 같아야 전류가 최대로 흐르는데 교류전원의 진동수는 일정했지만 회로의 고유진동수가 변하여 둘이 일치하지 않게 되었습니다. 그러므로 둘의 값이 일치했을때보다 전류가 더 적게 흐르겠죠. 그럼 저항에 걸리는 전압을 찾기위해 V=IR 이라는 식을 적용해보면 저항 R은 그대로지만 회로에 흐르는 전류가 감소했으므로 전압또한 감소합니다.
8번) 일단 유체는 고체와 다릅니다. 고체의 움직임이 정지 상태이기 위해선 힘의 평형이 되어야 합니다. 하지만 유체는 힘의 평형이 아니라 압력이 같아야 합니다. 유체의 양쪽 방향에서 힘이 아닌 압력이 같아야 유체가 정지상태로 존재합니다. 그러므로 유체는 양쪽 관의 압력이 동일해질때까지 이동합니다. 또한 대기압은 힘이 아니라 압력입니다. 혼동하지 말아주세요. (힘/단면적)=압력 입니다. 왼쪽관은 물의양이 많은대신 단면적이 넓고, 오른쪽은 물의양이 적은 대신 단면적이 좁습니다. 그러므로 압력을 계산하면 같은 높이에서 같은 압력이 걸립니다. 물론 대기압은 양쪽이 같습니다. 대기압은 양쪽이 같기 때문에 한쪽 관에 수은을 넣으면 그 수은의 무게에 의한 압력때문에 유체가 왼쪽으로 이동하게되고 결국 둘의 압력이 같은 지점, 즉 같은 높이에서 정지하게 됩니다.
15번) 결과는 납득하겠는데 저항도 작아지지않나요? 축전기도 일종의 저항역할을 하는데 용량이 늘어났으니 축전기의 저항은 줄어들어서 저항도 작아지지 않는지요
8번) 그럼 왼쪽그림의 양쪽 관 수은 표면에서는 힘의 작용이 어떻게되어서 힘/단면적 이 같아지는건가요??
15번) 여기서 말한는 저항은 총저항이 아니라 전압계에 걸려있는 저항만을 뜻합니다.
8번) 수은 표면에는 대기압만 걸립니다. 대기압은 어디서나 같습니다.
단면적*압력=힘 이므로 왼쪽의 단면적이 더 크므로 힘은 왼쪽 수은 표면에 더 크게 걸립니다. 다시말하자면 압력만 같으면 됩니다. 그래서 유체의 움직임을 설명할때는 힘보다는 압력의 개념을 가지고 설명합니다. 유체에서는 힘은 중요하게 생각 할 필요가 없어요.
유체에서 같은 높이에서 작용하는 압력은 같습니다.
그러므로 높이가 같아야 압력이 같아지므로 높이가 같아질때까지 수은은 이동합니다.
RLC 회로에서 총저항이 작아지는지 아닌지는 물리1에서 나오지 않은 걸로 알고 있습니다.
그냥 단순히 교류전원의 진동수와 고유진동수의 값이 같을때 최대 전류가 흐른다 정도로 간단히 하고 넘어가는 걸로 압니다. 물론 코일따로 축전기따로 낸 문제에서는 저항이 작아지는지 커지는지 판단 할 수 있어야 합니다.
아 감사합니다 깔끔하네요 이해됐어요