🔬 초3 과학(물리)

📖 풀이:
냉장고 문의 안쪽 고무 테두리 속에는 길쭉한 자석띠가 들어 있어요. 냉장고 본체에는 철판이 있어서 자석띠가 철판을 끌어당기기 때문에 문이 저절로 딱 붙어 닫혀요. 그래서 문이 잘 안 열리고 찬 공기도 새지 않아요.

📖 풀이:
그림자는 빛이 어떤 물체에 막혀서 빛이 닿지 못하는 부분이에요. 그래서 ①빛(손전등이나 햇빛) ②빛을 막는 물체 ③그림자가 비치는 스크린(벽이나 바닥)이 모두 있어야 해요. 셋 중 하나만 없어도 그림자는 생기지 않아요.

📖 풀이:
자석의 양쪽 끝에는 자석의 힘이 가장 센 곳이 있어요. 이 두 곳을 '극'이라고 해요. 한쪽은 N극, 다른 한쪽은 S극이라고 부르고, 보통 N극은 빨간색, S극은 파란색으로 칠해서 구별해요.

📖 풀이:
소리는 무엇인가가 떨릴 때 생겨요. 친구가 말을 하면 컵의 바닥이 떨리고, 그 떨림이 팽팽한 실을 따라 내 쪽 컵까지 전달돼요. 내 컵의 바닥이 따라 떨리면서 공기를 흔들어 귀에 소리가 들리는 거예요. 실이 느슨하면 떨림이 잘 전달되지 않아 소리가 잘 안 들려요.

📖 풀이:
물 같은 액체는 둥근 그릇에 담으면 둥근 모양, 네모 그릇에 담으면 네모 모양으로 변해요. 공기 같은 기체도 풍선의 모양에 따라 어떤 모양으로든 변해요. 그래서 액체와 기체는 모두 '담는 그릇에 따라 모양이 바뀐다'는 공통점이 있어요. (단, 부피는 액체는 그대로지만 기체는 늘었다 줄었다 해요.)

📖 풀이:
크기(부피)가 같아도 어떤 물질로 만들었는지에 따라 무게가 달라요. 같은 부피일 때 쇠는 솜보다 훨씬 빽빽하게 알갱이가 들어 있어서 더 무거워요. 그래서 솜공보다 쇠공이 훨씬 무거워서 양팔저울이 쇠공 쪽으로 기울어요.

📖 풀이:
A는 B보다 무거우니까 A > B예요. 그리고 B는 C보다 무거우니까 B > C예요. 두 식을 이으면 A > B > C가 되니, A가 C보다 무거워요. 이렇게 '큰 것을 통해서 비교하는 방법'을 '꼬리물기 비교'라고 해요.

📖 풀이:
그림자는 빛이 비치는 방향에서 본 물체의 모양과 같아요. 위에서 봤을 때 정사각형이면 위쪽 면이 정사각형이고, 옆에서 봤을 때 직사각형이면 옆면이 직사각형인 거예요. 위가 정사각형이고 옆은 길쭉한 직사각형인 모양은 길쭉한 직육면체(네모 상자) 모양이에요. 공이라면 어느 방향에서 봐도 동그란 그림자가 생겨요.

📖 풀이:
클립은 철로 만들어져 있어서 자석에 잘 붙어요. 자석을 모래 위로 가까이 대면 모래 알갱이는 그대로 있고 클립만 쏙쏙 따라 올라와요. 모래는 자석에 붙지 않기 때문에 클립만 골라낼 수 있어요. 물을 붓거나 손으로 헤집는 것보다 훨씬 빠르고 깨끗해요.

📖 풀이:
눈에 보이지 않지만 공기는 진짜로 존재하고, 우리가 입으로 불면 공기가 빨대를 통해 빠르게 밀려 나가요. 이 빠른 공기가 종이공에 부딪히면서 종이공을 밀어주는 거예요. 즉 공기가 종이공에 '힘'을 준 거예요. 소리나 빛은 물체를 굴리지 못해요.

📖 풀이:
공기는 눈에 보이지 않지만 진짜로 있어요. 낙하산을 활짝 펼치면 아래로 떨어지는 동안 넓은 천 아래에 공기가 가득 모이게 돼요. 모인 공기가 낙하산을 위로 밀어 올리는 힘이 생겨서, 아래로 떨어지는 힘과 맞서게 돼요. 그래서 천천히 안전하게 내려올 수 있어요. 낙하산을 접고 떨어지면 공기가 모일 곳이 없어서 빠르게 떨어져요.

📖 풀이:
고무는 잘 늘어나고(탄성), 잘 끊어지지 않으며, 누르면 다시 원래 모양으로 돌아오는 성질이 있어요. 하지만 물에 녹지는 않아요. 이런 성질 때문에 지우개, 운동화 밑창, 자동차 타이어 등에 사용돼요.

📖 풀이:
힘은 물체의 ①모양, ②빠르기, ③방향을 바꿀 수 있어요. 굴러가던(빠르기가 있던) 공이 멈춘(빠르기가 0이 된) 것은 '빠르기'가 바뀐 경우예요. 친구의 발이 공에 힘을 주어 멈추게 한 거지요.

📖 풀이:
소리는 공기(기체)뿐만 아니라 물(액체), 나무·쇠(고체)를 통해서도 전달돼요. 그래서 물속에 사는 물고기들도 소리로 의사소통할 수 있어요. 단, 진공(공기 없는 곳)에서는 소리가 전달되지 않아요.

📖 풀이:
두 컵은 '같은 모양'이지만 '다른 물질'로 만들어졌어요. 모양은 같지만 물질(종이/유리)이 다르므로, 무게도 다르고(유리가 더 무거움) 투명한 정도도 달라요(종이는 불투명, 유리는 투명). 같은 점은 '모양'뿐이에요.

📖 풀이:
힘은 ①모양, ②빠르기, ③방향을 바꿀 수 있어요. 고무줄의 '길이(모양)'가 10cm에서 25cm로 늘어났으니 '모양'이 바뀐 경우예요. 손을 놓으면 다시 원래대로 돌아오는데, 이것이 고무줄의 '탄성'이에요.

📖 풀이:
자석은 '철(쇠)'에만 잘 붙어요. 알루미늄, 구리, 종이, 플라스틱에는 붙지 않아요. (가) 못=철 ⭕, (나) 알루미늄캔 ❌, (다) 종이클립=철 ⭕, (라) 동전=구리 ❌. 따라서 자석에 붙는 것은 2개예요.

📖 풀이:
소리는 공기를 통해 사방으로 퍼져나가면서 점점 약해져요. 그래서 멀리 갈수록 작게 들리고, 가까울수록 크게 들려요. 거리가 멀어질수록 소리 에너지가 넓게 퍼지기 때문이에요.

📖 풀이:
기체(공기)는 모양과 부피가 자유롭게 변하는 성질이 있어요. 공기를 더 많이 불어 넣으면 풍선 안의 공기 양(부피)이 늘어나면서 풍선이 점점 부풀어요. 너무 많이 넣으면 풍선이 견디지 못하고 '펑' 터져요!

📖 풀이:
금속의 일반적인 특징은 ①광택이 있고(반짝임) ②단단하며 ③전기와 열을 잘 전달해요. (다) 쉽게 깨지는 건 '유리'의 특징이고, (라) 자석에 붙는 것은 철, 니켈 같은 일부 금속뿐이에요. 구리, 알루미늄, 금, 은은 금속이지만 자석에 붙지 않아요.

📖 풀이:
한 명의 힘으로는 책상을 움직이기에 부족했지만, 세 명의 힘이 합쳐져서 더 큰 힘이 되니까 무거운 책상도 움직일 수 있었어요. 무거운 물체일수록 움직이려면 더 큰 힘이 필요해요. 힘이 크면 빠르기를 0에서 움직임으로 바꾸기 쉬워져요.

📖 풀이:
그림자는 빛이 비추는 방향에서 본 물체의 '윤곽' 모양이에요. (가) 공은 어느 방향에서 봐도 동그라미, (나) 동전 앞면을 정면으로 비추면 동그라미, (라) 원판도 정면에서 비추면 동그라미예요. (다) 컵은 옆에서 보면 직사각형이라 그림자도 직사각형이에요. 따라서 (가),(나),(라) 세 개!

📖 풀이:
빈 컵의 무게는 같으므로, 차이는 '물의 양' 때문이에요. A컵 안 물은 50mL≈50g, B컵 안 물은 200mL≈200g이에요. 무게 차이는 200g - 50g = 150g. 그러므로 더 무거운 B컵 쪽으로 저울이 기울어요.

📖 풀이:
물은 모양이 그릇에 따라 변하는 액체라서 그것만으로는 컵을 만들 수 없어요. 유리, 종이, 도자기, 플라스틱, 금속처럼 모양을 유지하는 단단한 물질로 컵을 만들 수 있어요.

📖 풀이:
우유는 그릇에 따라 모양은 바뀌지만 양(부피)은 그대로 유지돼요. 그래서 액체예요. 얼음과 나무 조각은 단단한 고체, 풍선 속 공기는 모양도 부피도 자유롭게 변하는 기체랍니다.