쇠가 무거울까요? 고무가 무거울까요?

바르게 알고 있나요?

크기가 작은 쇠구슬과 크기가 큰 고무공이 그림처럼 양팔 저울에서 균형을 이루고 있습니다. 이 때 쇠구슬과 고무공 각각의 무게를 잰다면 어느 쪽이 무거울까요?

① 쇠구슬

② 고무공

③ 둘 다 무게가 같다.

정답과 해설은 다음주에 싣습니다

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[지난주 정답 및 해설]

정답 ③ 은색

열을 빨리 흡수하는 물체는 흡수한 열을 그만큼 빨리 방출합니다.

만약 열을 빨리 흡수한 물체가 열을 빨리 방출하지 못한다면, 검은색을 띤 물체가 밝은 색을 띤 물체보다 계속적으로 더 많은 열을 흡수하게 되어 절대로 열적인 평형 상태에 도달하지 못하게 됩니다. 같은 시간 동안 에너지를 많이 흡수하는 어두운 물체는 그만큼 에너지를 많이 방출하게 되지요.

이것은 실험으로 알아볼 수도 있습니다.

금속 용기에 흰색 칠을 한 것과 검은색 칠을 한 것 두 가지를 준비해 뜨거운 물을 붓고 온도계로 온도 변화를 측정해 보면, 검은 색의 용기에 든 뜨거운 물이 더 빨리 식는 것을 관찰할 수 있습니다.

코코아를 담은 컵에 대한 지난 번 문제의 경우, 검은색보다는 흰색 컵이 더 천천히 식게 됩니다. 또한 반짝이는 표면을 가진 은색이라면 더 흡수율이 낮아서, 가장 천천히 식게 될 것입니다.

뜨거운 물을 컵에 담아 둔 경우가 아니라, 찬 물을 컵에 담아 난로 옆에 두는 경우라면 어떤 컵의 물이 가장 빨리 데워질까요? 이 경우에는 검은색 용기가 더 빨리 데워질 것입니다.

박성미/창의와탐구 와이즈만영재교육연구소 책임연구원