닫힌계 안에서는 여러가지 변화가 일어날 수 있지만 닫힌계 밖에서 계 전체를 봤을때는 질량은 변하지 않는다는 것을 증명하기 위해 실험을 설계해 보았다.

 

우선 열린계에서 선풍기를 저울에 올려 질량을 측정해 보자.

선풍기 바람 방향을 위로 향하면 저울의 측정값은 원래 선풍기 무게보다 증가한다.

선풍기 바람 방향을 아래로 향하면 작아질 것 같지만 실제 측정해 보면 마찬가지로 측정값은 더 증가한다.

이는 공중에 더 있는 드론의 질량에서 설명한 바 있다.

http://sciencelove.com/2125

 

열린계에서는 측정값이 변함을 알 수 있다.

 

이전에 드론을 띄워 실험을 했는데 드론을 띄우기 힘들때 선풍기를 이용해서 실험하는 것도 가능할 듯 하다.

 

이번에는 선풍기를 닫힌계에 넣고 실험을 하면 측정값은 변하지 않는다. 질량보존의 법칙이 성립한다.

용기 안에 저울을 넣고 선풍기를 올린다음 그 용기전체를 또다른 저울로 측정해 보았다.

닫힌계를 만들었을때 용기전체의 측정값은 변하지 않지만

용기안에 있는 저울의 측정값은 변함을 알 수 있다.

용기안은 또다른 계가 된다. 그리고 용기안에 있는 저울과 선풍기 입장에서 보면 그 자체가 열린계와 같다.

하지만 용기밖에서 볼때는 저울과 선풍기가 들어있는 용기는 닫힌계이다. 따라서 질량이 보존된다.

 

계 안에서는 여러가지 변화가 일어날 수 있지만

닫힌계 전체를 밖에서 봤을때는 질량은 변하지 않음을 확인할 수 있었다.

 

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Posted by 민서아빠(과학사랑)