Geometry & Recognition

한쪽 끝이 공중에 떠있는 막대가 부분적으로 물에 잠겨 있다. 물속에 들어가 있는 부분의 얼마인가? 막대의 길이는 $L$, 비중은 $s < 1$이다.

힌트:

밀도가 물의 두 배인 물체를 두 가지 방법으로 물 속에 가라앉혔다. 물이 물체에 작용하는 총수압이 더 큰 쪽은? 단, 물체의 바닥은 물그릇의 바닥과 완전히 밀착되어 있다.

1. A

2. B

3. A = B

대기압하에서 밀도가 물의 절반인 공을 줄을 이용해서 물이 담긴 컵바닥에 고정했다. 물이 컵의 바닥에 주는 총 힘은?

1. $P_\text{atm} A + Mg$

2. $P_\text{atm} A + (M+m)g$

3. $P_\text{atm} A + (M+2m)g$

같은 양의 공기로 팽창시킨 동일한 두 풍선이 양팔저울에서 균형을 이루고 있다. 풍선 A에 구멍을 내서 공기를 빼면 양팔저울은 어느쪽으로 기울어지는가?

1. A에 작용한 위쪽 방향 부력이 사라지므로 A쪽

2. 내부의 공기 무게 때문에 B쪽

3. B가 공기를 담고 있지만 부력이 상쇄시키므로 그대로다.

4. 풍선의 크기에 따라 달라진다.

참고:  https://kipl.tistory.com/703

저울 위에 공기가 들어 있는 패트병을 올렸을 때 눈금과 공기를 완전히 빼서 찌그러진 패트병을 올렸을 때 눈금 중 큰 쪽은?

1. 병 속 공기 무게 때문에 A

2. 공기를 뺀 병이 받는 부력이 줄어들므로 B

3. A = B 

4. 병의 크기에 따라 달라진다.