내부에 모래보다 가벼운 기체가 올라가고 싶은데 모래때문에 못올라가다가 모래가 내려오면서 올라갈수 있게된건 아닐겁니다

아있 속았어ㅋㅋ 역시 한국말은 끝까지...

천진반한테 무공술을 배웠기 때문이죠

생각을 조금 해봤는데요
시계자체는 내부에 채워져있을 유체보다 밀도가 작고, 모래는 유체보다 밀도가 커서

시계 < 유체 < 모래 순이라서 유체가 시계를 들어올리려하는데 유체의 부력보다 중력이 더 커서 못올라가는 상황 같아요.

그런데 모래가 내려오면서 유체가 위로 올라오는데, 이 유체가 밖의 유체와 같은물질이라 시계에있는 뾰족한부분의 작은 틈새로 서로 섞이면서

원래는 유체가 시계+모래+시계내부유체를 들어올려야 하는데

나중엔 시계+모래만 들어올리면 되어서 시계가 올라갈 수 있는것 같아요 :)

아래 여러개 적어주셨는데, 모래시계 내부가 밖과 연결되있지 않으면 모래시계 자체가 닫힌계가 되기 때문에 무게중심이 변하건 기울어지던 떠오르는건 불가능해요...ㅇㅅㅇ..

모래가 위에 있건 아래있건 부력이 들어올려야 하는 무게는 같습니다. 님 설명대로라면 모레가 어디있건 모레시계는 떠올라야 되는거 같네요.

아니요, 위와같이 생각하면 다릅니다.

모래가 위에 있을때는 내부유체가 밖과 못만나게 모래가 막고있어 외부유체가 내부유체를 같이들어야하지만

모래가 아래있을때에는 내부와 외부유체가 만나기때문에 실질적으로 들어올리는건 모래와 모래시계만 들어올리게됩니다.

내부 유체와 외부 유체가 밀도가 다른 물질이라는 뜻인건가요? 그 설명대로라면 내부 유체와 외부 유체가 만나 섞이는 순간 저 모레시계의 신기한(?)현상은 재현될 수 없을겁니다. 이건 어떻게 설명하실건가요?

만약 내부 유체와 외부 유체가 같은 물질임을 가정하신다면 그건 그거대로 또 설명이 어렵습니다. 어차피 모래시계 내부에 있던 유체는 외부 유체와 밀도가 같기 때문에 부력에 영향을 주지 않습니다. 그건 마치 물병에 모래를 절반 채우고 나머지를 물로 채우고 수조속에 넣으면 물병이 떠오르지 않지만 그걸 뒤집는 순간 물병이 떠오를 수 있다는 설명과 동일합니다.

밀도가 변한다는게 아니라 들어올리는 총 질량이 변화하게되죠. 원래는 외부 부력이 모래시계의 아랫부분에 해당하는 유체의 질량까지 같이 들어올렸어야 하는데 같은물질의 두 유체가 모래가 내려가면서 만나게 되면서 유체가 윗부분의 유체는 들어올리지 않아도 되게되고(같은 유체이므로) 결과적으로 들어올리는 총량은 시계와 모래부분만 되게 되겠죠.

들어올리는 총 질량이 변화하지 않아요. 어차피 밀도가 같은 물질이 모래 시계 내부에 들어있다면 어디에 있건간에 그게 부력에 영향을 전혀 주지 않아요. 안에 있건 밖에 있건 섞여있건 상관 없다는겁니다.

.. 제글좀 제대로 읽고 글써주시면 안될까요.ㅠ

모래시계를 닫힌계로 보시면 그말이 맞겠지만 전 유체는 이동가능한 열린계로 보고있는건데요.

같은설명 계속 하는것같아서요...ㅠ

글쎄요; 제가 이해를 잘못하고 있다고 생각하진 않아요. 문제는 부력이 들어올려야 하는 질량에 대한 이해가 잘못되어 있는 거에요. 저 모래시계 안에 들어있는 액체가 뭐가 되었든간에 밖에 있는 액체와 같은 밀도라면 그게 외부 액체와 섞이든 안섞이든, 혹은 그래서 닫힌계든 닫히지 않은 계든 상관이 없다는겁니다.

이게 헷갈리신다면 거꾸로 여쭤볼게요.
만약 모래시계가 밀봉되어 있고 위에 액체가, 아래 모레가 있다고 한다면 그건 떠오를까요? 안떠오를까요?
만약 떠오른다고 생각하신다면, 그 위에 아주 작은 구멍이 뚫려 있을 때는 떠오를까요? 안떠오를까요?
이 두 질문에 대한 답이 다른가요?

달라요.

닫힌계면 들어올려야하는 질량에 내부 유체가 포함되지만

열린계면 내부유체도 모래시계를 같이 들어올리는 꼴이 되요.

흠... 잘 모르시겠으면 자유물체도 그려보심이...


저는 운동하러가야되서 이만하겠습니다.

큰 착각을 하고 계시는데요.. 자꾸 닫힌계 열린계 얘길 하시는데 그렇게까지 얘기 할 필요조차 없는 문제입니다. 여기선 별로 상관도 없구요. 그게 원리나 결과에 전혀 영향을 주지 않습니다. 그리고 어쨋거나 저 모래시계를 들어올리는게 부력인 이상 부력을 빼놓고 얘기를 할 수가 없습니다. 어려운 개념이 전혀 아닌데 왜 자꾸 우기시는지 모르겠네요.

모래시계의 위쪽에 구멍같은게 있어서 물과 섞이건, 구멍같은게 없이 밀봉되어 있어서 섞이지 않건간에, 저 모래시계가 부력에 의해 떠오르려면 밀어 올려야 하는 질량 자체는 변함이 없습니다. 저 모래시계 안의 액체가 외부 액체와 섞였더라도 여전히 모래시계 안에 공기가 아닌 액체가 있는 이상 부력에 의해 들어올려져야 하는 질량 자체는 똑같은거니까요.이 쉬운 개념이 그렇게 와닿지 않는다면 아래 실험을 생각해보세요.

1. 물이 가득 찬 수조 안에 저울을 둡니다.
2. 저울 위에 모래와 물이 반반 차있는 물병을 올립니다.
3. 저울이 나타내는 무게를 X라고 합시다.
4. 물병의 뚜껑을 엽니다. 그럼 물이 수조의 물과 섞이겠죠?
하지만 물이 병에서 완전히 빠져나가 그 자리를 공기가 채우고 있는 상태는 아닙니다. 당연하겠죠?
5. 이 때 저울이 나타내는 무게를 Y라고 합시다. 단 뚜껑의 무게는 0이라고 가정하죠.

뚜껑의 무게를 무시한 X와 Y의 값이 다르다고 생각하세요?
중학생만 되어도 쉽게 답이 나올 수 있는 문제 아닐까요?
이게 어째서 다르다고 생각하시나요?

이 결과가 닫힌계 열린계와 상관이 있다고 보시나요?

정말 닫힌계와 열린계를 얘기하고싶은게 아니라 그냥 우기고 싶은걸로밖에 해석이 안되네요.

누구나 실수할 수 있고 잘못 생각하거나 무언가를 모를 수는 있습니다. 그런데 본인의 논리가 잘못되었다는걸 인정하기 싫어서 논쟁하는 상대방을 폄훼하고 논지를 흐려 우기기만 하는건 분명 잘못된겁니다.

아래 왜 닫힌계와 열린계가 상관이 있는지 적어놓았으니 설명이 됐음 좋겠네요.. 누가 생각을 덜한건지 좀 깨닳으셨으면 좋겠구요.

부력이 변한다는게 아니라 들어올리는 총 질량이 변한다고요...

모래 시계 안에는 아무런 유체가 없다는 것은 모래가 떨어지는 모양을 봐도 금방 확인이 됩니다. 모래와 섞이지 않는 어떤 유체속에서 모래가 떨어질때의 모습과 공기중에서 떨어질 때 모습은 확연히 다릅니다.

그건 유체에 따라 다른거죠. 유체저항이 큰물질은 모래가 떨어질때 저항이 보이겠지만 유체저항이 작은물질이라면 모래가 떨어지는데 크게 영향이 없을수 있죠.

그렇다면 그렇게 유체저항이 공기에 가까울정도로 낮은 액체가 뭐가 있을까요? 아무리 밀도가 낮은 액체라 하더라도 공기의 밀도보다는 최소 500배 이상 높습니다. 물과 비교하면 800배 이상 높습니다. 아시다시피 유체저항은 밀도에 비례합니다. 최소 수백배 차이 나는 유체저항에서 저렇가 모래가 떨어진다고 설명할 수 있을까요? 모르긴 몰라도 있을것이다 라고 설명하시진 않을거라고 생각합니다만...

하..
좀 찾아보고 저한테 찾으라고 하시던가요.
waterfall sandfall 쳐보세요... 물속만 하더라도 모래 떨어지는게 생각하시는것처럼 붕 뜨는것처럼 떨어지지 않아요ㅡ.ㅡ...

아니.. 글도 제대로 안읽으시면서 반박글 길게쓰시고, 찾는건 저보고 죄다 찾으라고 하고..ㅡㅡ 뭐하자는건지 잘 모르겠네요.

죄다 찾으라고 했다니요 ㅋㅋㅋㅋ 전 저 액체의 정체에 대해 한 가지 의문 제기한거밖에 없습니다. 그리고 그 외에도 아직 님의 논리에 모순이 남아있습니다.

어쨋든 누가 자료를 찾아볼 것인가는 논외로 치고 액체속에서 모래가 떨어지는 모습도 공기중과 같게 하는 액체가 사용되었다고 가정하고 얘길 해볼게요. 아직도 해결되지 않은 문제들이 남아 있습니다.

모래시계 안에서 바닥에 있던 액체가 모래시계 위쪽으로 옮겨갔다는 것은 적어도 액체의 비중이 모래보다는 낮다는거겠죠?
모래시계의 재질이 무엇으로 되었는지는 모르겠으나 님의 가정대로라면 모래시계를 구성하는 저 고체의 비중은 모래보다는 물론이고 액체보다도 훨씬 작아야 합니다. 그래야 액체의 부력에 의해 나중에라도 떠오를 수 있으니까요.

그렇다면 물이 아래에 있을때와 위로 올라가서 외부 액체와 섞였을 때 모래시계의 질량차이가 있을까요? 그건 직관적으로 쉽게 알 수 있습니다. 뚜껑 열린 빈 병이 있다면 그것을 공기중에서 들 때와 뚜껑을 닫고 들 때 질량차이가 있던가요? 아마 없다고 대답하실겁니다. 모래시계 아래에 액체가 있건 위로 올라가서 외부 액체와 섞여있건, 그 액체가 동일한 액체라면 저 유리관 내부에서 질량의 차이는 의미가 없다는겁니다.

하.. 헬스장 가는중에 쓰는거라 제대로된 답변은 못드립니다. 다만

제가볼때 어흥님은,
1. 닫힌계와 열린계에 대한 이해
2. 대기압과 병속 공기의 상관관계
3. 부력과 무게, 질량에대한 각각의 정확한 이해

가 필요할것같네요. 제대로 아신다면 마지막 질문같은 질문은 안하실겁니다.

그럼 진짜로 이만..

닫힌계 열린계가 왜 질문 회피의 근거가 되는지 이해가 안되네요. 제 질문이 어려운 질문도 아닌데 말이죠. 그냥 논리가 빈약해서 대답을 회피하신다고 생각할 수밖에 없네요. 논리 근거가 빈약하다는게 드러나기 싫어서 회피하는 전형적인 행동이신데요. 닫힌계 열린계 자체를 몰라서 하는 얘기가 아닙니다. 그리고 대기압과 병속 공기의 상관관계 또한 논지에 전혀 관계 없는 벗어난 얘기구요, 부력과 질량에 대한 이해도 정확하게 하고 있습니다. 오히려 이해를 못하고 계신건 님이에요. 논쟁을 하려면 본인 논리가 틀릴수도 있다는건 인정하셔야죠. 인정하긴 싫고 아몰랑 시전하시는거같네요.

저도 태양님이 아래 설명하신 “무게중심에 의한 편심”이 맞다고 생각하지만 치느님이 가정한 것들이 맞다면 틀린말은 아니네요. 고양이님은 아마 모래시계가 뚤려있다고 써있는걸 못보신게 아닐까요?

저 질문의 답변이 현상황과 비교해 간단하다고 생각하시는게 본인의 물리 이해도를 보여준다고 생각되네요.

병뚜껑이 닫혔을때 우리가 측정하는 무게는 대기압 +병속의 공기 + 병뚜껑 + 병 + 병안의 액체 입니다.

병뚜껑이 뚫린상태면 우리가 측정하는 무게는 대기압 + 병뚜껑 + 병 + 병안의 액체죠.

이게 같은건 결과적으로 우리가 측정하는 무게에 대기압이 포함되어 있기 때문입니다.

그러나 이 상황은 다르죠. 실질적으로 부력과 합할 힘은 대기압이 아니라 저 모래시계 내부에 관련된 계(system) 입니다.

말을 좀 거칠게 하시는데, 제가 어흥님 덕분에 퇴근하고 힘든 와중에 밥도먹으면서 이해 못하시는거 2시간가량이나 답변을 드렸는데 답변을 회피하는걸로 보이시나요?

빈수레가 요란하단말이 있습니다. 남한테 뭐라 하시기전에 본인이 뭘 잘못알고 있는지 확인해보시고 글쓰셨으면 좋겠네요

하루 지나서야 보게 되네요.
어떤 생각이신지 알겠는데 놓치시는게 뭔지 알려드리죠.

님 의견은, 풍선에 공기를 넣고 묶었을 때와 공기를 불어넣지 않은 풍선의 질량에는 차이가 있다는 주장인 것 같습니다. 말씀하시는 취지가 그런거같네요. 맞나요?

당연히 공기를 불어넣고 묶은 풍선의 무게는 그렇지 않은 풍선의 질량보다 무겁습니다. 정확히 그 공기의 양만큼 무겁겠죠. 제가 이걸 동의하지 않는게 아닙니다. 아마 계속 닫힌계 열린계 얘기를 하시는게 풍선에 바람이 들어가 묶인 상태와 그렇지 않은 상태의 질량 차이 설명하기 위해 얘기하시는 것 같은데, 문제는 이 모래시계가 떠오르게 하는데 이것이 영향을 주느냐 아니냐는 것에 초점이 있습니다. 이것이 떠오를만큼 충분한 부력을 발생시키는데에는 아무런 영향을 주지 않는다는 겁니다. 그래서 닫힌계 열린계 따질 필요가 없다고 계속해서 강조하는거에요.

모래시계를 뒤집어 아래쪽에 액체가 차있고 위에 모래가 있어서 님의 표현대로 '닫힌계'의 상태라고 했을 때를 생각해봅시다. 이 때 모래시계가 받는 부력은 어떨까요? 모래시계 안에 물이 아니라 공기가 차있다고 한다면 공기의 밀도만큼 부력은 더 작용할겁니다. 하지만 외부 액체와 동일한 액체가 모래시계 아래쪽에 위치해있다면 모래시계 내부의 액체에 의해 발생하는 부력은 0이 될겁니다. 반대로 모래시계 내부의 액체가 외부 액체보다 비중이 높다면 떠오르지 못하게 하는 힘 - 중력이 부력을 상쇄시켜버릴겁니다.

결국 최종 부력은 부분 부력의 합 = 모래시계에 의한 부력+모래에 의한 부력+모래시계 내부 액체에 의한 부력
으로 결정되는데, 모래시계 내부 액체에 의한 부력은 0이므로 고려할 필요가 애초부터 없다는거죠. 위에 구멍이 있어서 외부 액체와 모래시계 내부 액체가 섞일 수 있으며, 액체의 종류가 같아서 결국 equivalent 상태라고 한다면, 더이상 구멍의 존재 여부는 여기서 나타나는 물리현상에 아무런 영향을 주지 않는다고 볼 수 있으므로 내부 액체가 외부 액체와 섞일 수 있는가 없는가 여부 자체가 아무런 고민할 필요가 없게 됩니다.

다시 말하자면, 어차피 모래시계 내부에 있는 액체가 위에 있건, 아래에 있건 상관 없이(또 위에 구멍이 있건 없건 상관 없이) 모래시계가 떠오르는 물리현상에 아무런 영향이 없기 때문에 닫힌계 열린계 따져가면서 고민할 필요조차 없습니다.

님의 주장대로라면 조금 비약하자면 공기를 불어넣은 풍선은 그렇지 않은 풍선에 비해 질량이 더 크기때문에 떠오를 수 없지만, 풍선의 주둥이를 풀어 공기를 빼내면 질량이 가벼워져서 공기중에 떠오를 수도 있다는 주장이 됩니다. 즉, 두 경우에 작용하는 부력이 다를 것이라고 주장하는 셈이 됩니다.

말이 거칠어진 이유는, 제 질문이나 논쟁에는 초점을 맞추지 않고 상관 없는 물리량이나 용어 자체에 집착하여 저에게 물리 이해도가 필요하다는 등의 말씀을 먼저 하셨기 때문입니다. 제가 초기에 단 댓글들을 다시 보시면 아시겠지만 처음부터 상대방의 상식 수준을 비하하거나 부족할 것이라고 넘겨짚는 따위의 말을 한 적이 없습니다. 오히려 이런 선을 넘으신건 님이죠. 거기다 이제 더이상 너랑 얘기하기 싫어 답답아 라는 투로 논쟁을 일방적으로 끝내겠다는 말을 하셨으니 저도 굳이 더이상 좋은 말이 나갈 필요가 없는겁니다.

물리 이해도를 들먹이시는데, 저도 대학, 대학원 과정동안 공부해왔던 것이 과학과 직접적인 연관이 있는 분야였고 현재도 그런 분야에 종사하기 때문에 물리 이해도가 님에 비해서 부족하다는 생각은 전혀 안합니다. 또 쉽게 설명할 수 있는 것을 굳이 상관없는 어려운(?) 개념을 들면서 논지를 흐릴 필요가 없다는 것도 알고 있습니다. 물론 님이 순간 헷갈려서 불필요한 얘기나 생각을 하셨을 수도 있겠죠. 하지만 고의로 그러시는거라면 그건 제가 어제 마지막에 얘기한대로 논쟁에 지긴 싫으니 아몰랑 이라는 태도라고밖에 이해할 수 없습니다. 물론 그러시진 않을거라고 생각합니다.

어쨋건 처음부터 '비난'을 할 생각은 없었는데 그렇게 되어 불필요하게 서로 기분상할 얘기를 하게 된 것에는 사과드립니다.

공기도 유체.....
유체 = 기체 + 액체...

중력따위



2등

체중계라서...?

물

엥? 물이랑 상관없자나 뭐야 왜 올라가

저거 그거 아니에요?
그 현상으로 알고있는데?
아 그거 맞나?

위에 모레가 빠지면서 내려가는 동안 무게가 없어서 그런가??

이것은 올라가서 올라가는 겁니다.

그걸 왜 저한테 물으시죠?

???? 진짜로 왜지?

이거 영상 거꾸로 돌린겁니까