2018년08월19일 51번
[대기운동학] 강물의 속도는 지면에 대하여 동쪽으로 5m/s 로 흐르고 있으며, 이 강물 위를 배가 동쪽으로 15m/s 로 움직이고 있다. 이때 기압은 동쪽으로 가수록 0.5 kPa/200km 만큼 증가한다. 그런데 이 강의 한 가운데에 있는 섬에서의 기압 변화량은 0.5 kPa/6hr이었다. 그러면, 이 섬 주위를 통과하는 배위에서의 6시간당 기압 변화량은 약 얼마인가?
- ① 1.6 kPa
- ② 2.1 kPa
- ③ 2.6 kPa
- ④ 3.1 kPa
(정답률: 35%)
문제 해설
이 문제에서는 강물의 속도와 배의 속도가 주어져 있으므로 상대적인 속도를 계산하여 사용해야 한다. 배가 움직이는 속도는 강물의 속도에 추가되므로, 배의 상대적인 속도는 15-5=10m/s 이다.
기압 변화량은 동쪽으로 가면서 0.5 kPa/200km 만큼 증가한다고 했으므로, 6시간 동안 이동한 거리는 10m/s x 6hr = 60km 이다. 따라서, 섬에서의 기압 변화량은 0.5 kPa/200km x 60km = 0.15 kPa 이다.
하지만 이 문제에서 원하는 것은 섬 주위를 통과하는 배위에서의 기압 변화량이므로, 배가 이동한 거리도 고려해야 한다. 배가 6시간 동안 이동한 거리는 10m/s x 6hr x 3600s/hr = 216000m 이다. 이 거리를 통해 기압 변화량을 계산하면, 0.5 kPa/200km x (216000m/1000m/km) = 1.08 kPa 이다.
따라서, 섬 주위를 통과하는 배위에서의 6시간당 기압 변화량은 0.15 kPa + 1.08 kPa = 1.23 kPa 이다. 이 값은 보기에서 주어진 "1.6 kPa" 와 다르므로, 정답은 "2.1 kPa", "2.6 kPa", "3.1 kPa" 중 하나가 된다.
기압 변화량은 동쪽으로 가면서 0.5 kPa/200km 만큼 증가한다고 했으므로, 6시간 동안 이동한 거리는 10m/s x 6hr = 60km 이다. 따라서, 섬에서의 기압 변화량은 0.5 kPa/200km x 60km = 0.15 kPa 이다.
하지만 이 문제에서 원하는 것은 섬 주위를 통과하는 배위에서의 기압 변화량이므로, 배가 이동한 거리도 고려해야 한다. 배가 6시간 동안 이동한 거리는 10m/s x 6hr x 3600s/hr = 216000m 이다. 이 거리를 통해 기압 변화량을 계산하면, 0.5 kPa/200km x (216000m/1000m/km) = 1.08 kPa 이다.
따라서, 섬 주위를 통과하는 배위에서의 6시간당 기압 변화량은 0.15 kPa + 1.08 kPa = 1.23 kPa 이다. 이 값은 보기에서 주어진 "1.6 kPa" 와 다르므로, 정답은 "2.1 kPa", "2.6 kPa", "3.1 kPa" 중 하나가 된다.
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