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1[일반기계기사 필기] 22년 1회차
밀도가 800 kg/m3인 원통형 물체가 그림과 같이 1/3이 액체면 위에 떠있는 것으로 관측되었다. 이 액체의 비중은 약 얼마인가?
1
0.2
2
0.67
3
1.2
4
1.5
해설
물체 높이의 2/3가 잠기므로 액체의 비중은 약 1.2이다.
그림에서 액면 위로 나온 높이가 H, 액면 아래 잠긴 높이가 2H이므로 전체 3H 중 잠긴 부분은 2/3이다(발문의 "1/3이 액체면 위"와 일치).
부력 = 무게 조건에서 ρ액체 × (2/3)V × g = ρ물체 × V × g 이므로
ρ액체 = 800 × 3/2 = 1200 kg/m³비중 = 1200 ÷ 1000 = 1.2. 물체가 떠 있으려면 액체가 물체보다 무거워야 하므로 답은 반드시 0.8보다 커야 한다는 점으로도 걸러진다.
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