안녕하세요 김재현 전문가입니다.
물리
Q. 바이메탈의 원리가 신기해요~ 누가 발견했나요?
바이메탈은 두 금속의 열팽창 계수가 달라 온도에따라 두금속이 다르게 팽창하여 휘어지게되는데 18세기에 영국의 시계공이었던 존 해리슨이 발명하였습니다. 두개 금속중 한쪽 금속이 50도에서 휘어지고 나머지금속은 그대로이면 늘어난 금속이 반대쪽 금속을 밀어 전체가 휘어지게됩니다.
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Q. 충격량과 운동량의 단위가 같게 되는 이유가무엇인가요?
수식을 잘 보시면 잘 못 곱하셨네요 (kg+m/s^2)x s 가되어야 양쪽에 곱해주는데 지금 같은상황은 굳이 괄호를 안넣어줘도 되는 상황입니다. kg x m/s^2 x s 로 계산하시면됩니다
물리
Q. 뜨거운 물이 찬물보다 더 빨리 얼수가 있나요?
네 뜨거운 물이 더 빨리업니다. 음펨바가 발견했다해서 음펨바 효과라고 불리는데요 몇가지 원인이 있습니다. 뜨거운물이 얼면서 내부는 활발한 대류현상으로 동시에 차가워 집니다. 찬물은 대류현상이 적죠. 또한 차가운물은 뜨거운물보다 과냉각현상을 일으키기 쉬워 어는점아래로 내려가도 바로 얼지 않는 현상도 있습니다. 이런이유로 뜨거운물이 찬물보다 더 빨리 얼게됩니다
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Q. 자유낙하운동에서 9.8 m/s씩 빨라지는 이유
가속도 운동이 속도의 변화량 입니다. 1초에 속도가 9.8m/s씩 빨라지니 가속도는 9.8m/s^2이 됩니다. 그리고 물체에 적용되는 중력가속도는 물체의 질량에 상관없이 지구질량과 반지름에영향을 받습니다. g=GxM/R^2 에서 (G: 중력상수, M : 지구 질량, R: 지구반지름) 입니다. 이 공식으로 볼때 물체의 질량에 상관없이 중력가속도는 동일함을 알 수있습니다.
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Q. 고유시간 고유길이 문제에서의 길이수축
t3이 지면에서의 관성계 t4가 우주선에의 관성계 입니다. 지면기준으로 광원에서 거울까지 가는 시간을 1초라고하면 왕복시간은 2초가 됩니다. t3이 2초의 시간이 걸린반면 우주선에서 본 시간인 t4는 처음 출발할때는 빛과 동일속도로 움직여 보이는것이 없을거에요.(반사가 되야 뭐든 보이겠죠) 그리고 빛이 반사되고나서는 그 빛은 우주선에 도달할 수없습니다. 우주선에서는 광원에서 출발한 빛 자체를 못볼것 같아요.