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23/11/01 15:36
그러니까.. 도선의 길이를 같은양으로 촘촘히 감으면 일반적으로 감았을때와 비교해서 자기장의 세기는 커지지만 전류의 세기는 같고...
도선의 길이를 많이 감으면 전류의 세기도 커지고 자기장의 세기도 커진다... 뭐 이런건가요?
23/11/01 15:40
자기장의 세기와 전류의 세기와는 아예 다른 문제인가요?
위에서는 상관관계가 있다고 하는데요? 따라서 도선의 길이의 양과 촘촘함과도 상관관계가 있다고 생각하구요.. 다른문제라고 하시면 비교대상이 아니라는 말인가요?
23/11/01 15:45
간단히 얘기하면,
전자는 [솔레노이드에 흐르는 전류를 통하여 유도 자기장을 만들어내는 상황]에 대한 문제입니다. 후자는 [코일에 자석을 이동시키면서(또는 자기장을 변화시키면서) 유도 전류를 만들어내는 상황]에 대한 문제입니다. 아예 다른 상황에 대한 문제이고, 러프하게 말하자면 [반대 상황]에 대한 문제예요.
23/11/01 15:59
동일한 길이의 코일을 촘촘하게 감으면 코일 권수가 늘어나니까 실질적으로 코일감기 횟수가 늘어난다는 주장을 봤는데 이걸 어떻게 보시나요? 공부한지 오래되서 뭐라 답변을 못하겠네요.
23/11/01 16:01
'동일한 길이'라는 전제조건이 주어진다면 말이 되지만, '동일한 길이'라는 전제조건이 문제에서도 주어지지 않았고 학생도 그런 전제조건을 언급하지 않았기 때문에 정답이 되기에는 부족하다고 생각합니다.
애초에 학생이 의도한 답변도 아닌 것 같고요.
23/11/01 16:04
촘촘하게 감는다고 해도 같은 횟수를 촘촘하게만 감는 경우도 있기 때문에 어쩔 수 없겠네요.
[촘촘하게 끝까지 감는다] 라고 썼다면 좀 논의의.여지가 있을 듯 합니다.
23/11/01 15:57
아예 다릅니다.
전류(움직이는 전하)가 자기장을 만들어내는 것과, 변화하는 자기장이 전기장을 만들어내는 별개의 두 현상인데, 물론 더 깊이 들어가면 전기와 자기가 통합되긴 하지만 그렇다해도 후자와 대응되는 건 변화하는 전기장이 자기장을 만들어내는 현상입니다. 전류가 자기장을 만들어내는 현상에 대응하는 건 움직이는 자하(자기홀극)가 전기장을 만들어내는 현상인데 이건 자기홀극이 아직까지 관측된 적이 없어서 이론상으로 매우 당연하게 가능하지만 실험으로 관찰된 적은 없습니다.
23/11/01 15:37
시험이 끝나고 이의제기 과정을 밟다가 커뮤니티에 이 문제를 공유하는 시점이 될 때까지도 두 문제(유도자기장 문제/유도전류 문제)가 서로 다른 문제라는 걸 모르는 상태로 공유했죠.
원 답변 자체도 '촘촘하게라고 썼지만 많이를 의도하려고 했던 것'이라고 볼 수 없지만, 이의제기 과정에서도 본인의 의도를 제대로 설명하거나 학교 측의 답변을 제대로 이해했을 것 같지도 않습니다.
23/11/01 16:04
저도 그게 궁금합니다. 중간고사라는 이름이니까 만점은 아무래도 100점이겠거니 싶긴 한데...
더욱 흥미로운 부분은 공론화글의 [중간고사 만점자가 너무 많아서]라는 부분입니다.
23/11/01 23:32
내신성적은 수행평가+중간고사이니 중간고사 만점자가 많으면 등급이 수행평가 점수로 판가름 날 수 있습니다. 저는 그래서 수행평가일 거라 생각합니다.
23/11/01 16:10
그냥 이 사건으로 알 수 있는건 교과내용 외적 영역에서 문제가 많은 시험이다, 이거 하나네요.
1. 시험 난이도 조절에 실패했다. 2. 배점분배조차 실패했다.
23/11/01 16:27
학창시절에도 전기->자기 유도랑 자기->전기 유도랑 맨날 헷갈렸어서 자주 틀린기억이 있기때문에 확실히 기억하고있긴 했습니다 크크
이런 서술형 문제에 트라우마같은게 있어서 이런문제 나오면 가정을 전부 나열해서 답을 길게 적는 습관도 있었고... 그게 다른 글쓰기 습관에도 영향을 주더라구요...크크
23/11/01 16:32
보면볼수록 촘촘하게가 맞으려면 가정을 해야할게 좀 있는 듯합니다. 그런것까지 다 서술했다면 틀리진 않았을텐데 하지만 어떻게 서술 하든 결국 코일을 더 많이로 귀결되는거라..
23/11/01 16:48
이 부분도 좀 그런 게,
최초 공론화글은 이 문제를 "솔레노이드에서 도선을 어떻게 감아야하느냐는 문제"라고 소개합니다. 그 뒤 서술들도 그렇고, 문제 자체를 좀 이상하게 이해하고 있거나, 또는 왜곡해서 전달하고 있는 것으로 보입니다.
23/11/01 17:06
교사가 왜 고집을 부린 건진 알겠네요. induced 전류 현상의 근본이 되는 Lenz's law와 이를 폭넓게 정리한 패러데이 법칙에 대한 논의는 없이 원인과 결과만 주욱 나열해놓고 그걸 외워서 답을 하기를 원한 거였군요. 주입식 교육의 폐해입니다.
23/11/01 17:09
'촘촘하게 감으면 자기장이 세다' 에서 '자기장이 세면 흐르는 전류가 강하다' 도 유추할 수 있습니다. 암페어의 법칙에 따르면 자기장이 강해지면 전류도 더 강하게 흐릅니다.
23/11/01 17:19
교사의 고집이나 주입식 교육과 하등 상관 없는 영역입니다.
유추해서 답안을 적어야 하는 영역과 알고 있어야 하는 것을 답안으로 적는 영역은 다르고, 이 문제는 유추와는 상관 없는 문제입니다.
23/11/01 17:21
유추고 뭐고 '자기장이 세면 흐르는 전류가 강하다' 는 과학적 사실입니다. 과학적 사실에 부합하는 내용을 답으로 서술했는데 그걸 자기가 생각하는 답이 아니라서 틀렸다고 하면 교사가 글러먹은 겁니다.
23/11/01 17:23
그건 국가교육과정이 없을때나 통하는 문제구요. 교사가 저거 정답 인정해주는 순간 소송 및 징계 대상입니다.
교사는 법대로 하는데 쌍욕먹어야되네요 크크. 과학적 사실도 조건이 정해졌을 때에 한정해야죠. 왜 지 맘대로 교육과정을 넘어갑니까.
23/11/01 17:26
교사가 만든 문제가 복수정답이 있으면 문제가 잘못된 것을 인정하고 다른 답도 인정해야 하는 겁니다. 법대로 해서 욕을 먹는게 아니고 잘못된 문제를 만들고 대처가 잘못되었으니까 욕을 먹어야 되는 거죠. 이전에도 잘못된 문제, 복수정답 문제로 논란이 여러 번 있었던 걸로 아는데 그때에도 문제 출제자 편을 드셨는지 궁금하네요.
23/11/01 17:27
네, 이건 이전 사례와는 명백히 다른 사례입니다. 지가 억울하면 소송 걸겠죠.
학생 지가 자신 있었으면 애시당초 시험지 원본부터 공개했을겁니다. 근데 시험지 원본은 본 기억이 없네요.
23/11/01 17:32
이전 사례와 명백히 다른 사례인지는 어떻게 아십니까? 저는 솔직히 제대로 물리학에 대한 논의 없이 저 학생이 무조건 잘못됐다고 단언하시는 님의 근거를 모르겠습니다. 저는 그래도 최소한 물리학적으로 어떻고 저래서 그러하다고 (설명이 충분하지 않을 수 있지만) 근거를 달아놓았는데 말입니다.
23/11/01 17:35
대한민국에서 교사는 "국가교육과정"에 의거해 학생을 가르치고 평가해야할 의무가 있습니다.
물리학적 논의는 교사 권한 외부의 일이고 월권입니다. 단순 물리학이 아니라 '물리 교육'의 영역입니다.
23/11/01 17:39
다크서클팬더 님// 교육과정이 과학적 사실 위에 서는 교육은 잘못된 거라고 보지만, 또 그 교육과정 아래에서 자기의사 없는 무조건 복종을 배운 분이라면 또 다를 수 있겠다 싶은 생각은 드네요. 어떤 말을 하고 싶으신건지는 잘 알았습니다.
23/11/01 17:42
esotere 님// 여기서 학생 답안 부분점수도 아니고 완전 정답처리 하는건 성적 조작이고 부당한 행위입니다. 교사가 저 학생의 답을 정답처리해서 성적을 조작했어야 했다는 건가요? 매우 부적절한데요.
과학적 사실에 근거해 만든 교육과정이 고작 학생 하나가 오답 우긴다고 부당한 권력에 대한 복종이라는 말씀 자체가 좀 안와닿네요.
23/11/01 18:08
esotere 님// 굉장히 무례하신 분이네요. 교육과정을 따라야 한다는게 자기의사 없는 무조건 복종으로 이어지는 논리는 뭡니까
23/11/01 17:22
(수정됨) 제가 보기에는 오히려 반대입니다. (학생이 항의하는 과정에서) 교사가 학생이 잘못 이해하였다는 것을 알고 끝까지 정답 처리 안 한 것으로 보입니다.
23/11/01 17:55
패러데이 법칙을 배웠다면 더더욱 촘촘히 감는다는 답이 이상하죠.
법칙이 머릿속에 있다면 자연스럽게 N을 늘리거나 dPhi/dt를 늘려야겠구나 하는 생각이 들 테니까요. 촘촘히 감는다가 답이 되려면 이게 왜 자속변화를 더 크게 만드는지를 문제 푸는 학생이 정성적인 수준에서라도 제대로 설명해야죠. 그거 설명 안 써놨으면 오답이죠. 근데 애초에 설명할 수 없을 걸요. 왜냐하면 이건 자기장의 분포에 따라 크게 달라지니까요. 예를 들어 시간에 따라 일정하게 변하는 공간적으로는 Uniform한 자기장을 가정하면 촘촘히 감든 말든 자속변화는 똑같습니다. 물론 문제 내의 그림엔 Uniform한 자기장이 아니라 자석이 그려져있으니 다르긴한데, 그럼 더더욱 실제 자기장 분포의 영향이 커집니다. 아마 자석이 등속으로 코일을 통과하는 상황을 생각하신 것 같은데 문제의 상황이 꼭 그렇다는 보장도 없고, 그런 상황이라해도 등속으로 통과시킨다는 가정도 자의적이죠. 코일을 통과하는 전체 시간이 일정하도록 통과시킨다고 해도 무리한 가정이 아니거든요. 애초에 '실제 상황'에 가깝게 생각할 수록 정성적으로 설명하기 어려워지고 교과과정에 맞춘 이상적이고 단순한 모델이 전제된 상황을 생각해야 설명이 간단해지죠. 물론 학생이 이런저런 가정 도입해서 촘촘히 감을 수록 자속변화가 커진다는 걸 설명해놨으면 그건 정답으로 인정해야 되겠죠. 근데 그냥 '촘촘하게 감는다' 띡 써놓고 제가 사실 머릿속으로는 이러이러한 구체적인 상황을 생각한 거거든요. 라고 하면 (정작 학생 본인은 그렇게 클레임 걸지도 않았지만) 선생님이 그걸 어떻게 알고 채점을 하겠습니까.
23/11/01 18:12
뭔가 길게 써놓으셨는데, 자속변화(이게 단위시간당 flux변화의 한국어 번역인걸로 가정하고 이야기 하겠습니다)가 촘촘히 감든 아니든 똑같다는 말씀을 하신 건 자속변화가 무엇인지에 대한 근본적인 이해가 부족하다고밖에 볼 수 없겠네요. 자석이 등속이건 가속중이건 솔리노이드 각 루프의 밀도는 자속변화에 있어서 굉장히 중요합니다. 왜냐면 루프의 밀도가 높을수록 솔리노이드 시스템 전체의 순간 자속변화가 더 높아지거든요.
그리고 일리노이 대학교 공과대학에서 비슷한 내용에 답변한 부분을 첨부하겠습니다. 번역은 챗지피티의 도움을 받았습니다. https://van.physics.illinois.edu/ask/listing/2359 Each wire has a field which is proportional to the current through the wire. The field also falls off with distance from the wire. So every loop of wire with current in it contributes to the field, but the closer loops count more. That's why you get stronger fields (for a given current) by adding more loops, although it doesn't pay to keep adding more loops too far from the core of the magnet. "각 와이어는 와이어를 통한 전류에 비례하는 필드를 갖습니다. 이 필드는 와이어에서의 거리가 멀어질수록 약해집니다. 그래서 전류가 흐르는 모든 와이어 루프는 필드에 기여하지만, 더 가까운 루프가 더 큰 영향을 줍니다. 그렇기 때문에 주어진 전류에 대해 루프를 더 추가하면 필드가 강해지지만, 매그넷의 핵심에서 너무 멀리 루프를 계속 추가하는 것은 효과적이지 않습니다." 왜 매그넷(저희가 말하는 맥락에서는 솔리노이드죠)의 루프가 멀면 효과적이지 않을까요? 당연히 각 루프의 밀도가 중요하기 떄문이지요.
23/11/01 18:21
이건 코일에 전류가 흐르면 전자석으로서 작동하게 되고, 그렇게 만들어진 자기장이 영향을 끼친다는 거 아닙니까. 뭐 대단한 개념을 들고 올 것도 아니고 그냥 자체유도 얘기입니다.
그런데 학부 전자기학 수준에서도 quasi-static한 과정을 가정해서 유도기전력을 계산할 때 자체유도의 효과는 무시하는 경우가 많아요. '현실적인 계산'을 하려는 노력이 오히려 근본적인 개념에 대한 이해에 방해가 될 때도 많거든요. 심지어 고등학교 1학년 교과과정 문제를 푸는데 이런 내용을 가져와야한다구요? 제정신이십니까? esotere님은 과학이 근본적으로 '모델링'이라는 방식으로 작동한다는 사실에 대한 이해가 부족하신 것 같습니다. 까놓고 말해서 말씀하시는 건 '위치에너지는 높이 h에 비례한다'라는 교과서 서술에 고도 높아지면 지구 중심으로부터 거리가 달라져서 중력가속도도 달라지는데요? 정비례 안 하는데요? 라고 하거나 중학교 수준 역학적 에너지보존 문제 푸는데 광속보다 매우 작다는 가정이 없으니 상대론적 논의를 무시하면 안된다는 수준의 얘기를 하는 것처럼 보입니다. 말이야 맞죠. 그게 교육에 얼마나 도움이 되느냐의 문제지.
23/11/01 18:37
좀 이상한 말씀을 하시는데, electromagnet 이야기를 한다고 그냥 나이브하게 '아 이건 자체유도고 우리가 하는 이야기랑 관계없는 이야기구나' 이러시지 마시구요, 제가 저 인용을 통해서 이야기하고 싶던 건 현상 뒤에 있는 물리 자체의 이야기에요. 솔리노이드의 루프가 가까울 때 자기장이 더 크다는게 무슨 의미이겠냐구요. 위에서도 말했지만, 암페어의 법칙이 딱 떠오르셔야 되는 거 아닙니까? 자기장이 커지면, 그에 상이하게 전류가 높아진다는 겁니다. 자체유도고 quasi-static이고 상관없이 그냥 기본적인 개념 이야기에요.
이해가 부족하다고 지적받아서 그걸 어떻게든 돌려주시려고 그러시는 건가 생각도 드는데, 너무 열내지 마시구요. 자속변화 이야기를 하시는데 너무 말이 안 되는 이야기를 하시는데 제가 어떡합니까?
23/11/01 18:40
(수정됨) 아니 그냥 님이 이해를 잘못하고 계신거예요.
당연히 솔레노이드에 전류가 흐를 때 솔레노이드가 만들어내는 자기장은 '촘촘할수록' 크죠. 단순히 감은 수가 아니라 단위길이당 감은 수에 비례합니다. 그런데 유도 기전력에서 중요한 건 외부 자기장으로 인한 자속변화구요. 물론 '현실적으로' 따져보면 외부 자기장이 uniform하지도 않고 시간에 따라 일정하게 변하지도 않기 때문에 솔레노이드의 자체유도 효과도 당연히 존재는 합니다. 그런데 이걸 굳이 고등학교 교육과정에서 계산하라는 게 아주아주 이상한 얘기라는 겁니다. 덧붙이면 실제로 자체유도까지 고려하면 고려하지 않았을 때에 비해 유도 전류는 줄어들게 되어있고요. 어려운 얘기가 아니니 렌츠의 법칙을 잘 생각해보세요. 그리고 님이 가져오신 링크는 더 강한 전자석, 그러니까 솔레노이드가 만들어내는 자기장을 강하게 하기 위한 조건에 대한 설명이지 패러데이 법칙과는 아무런 상관이 없습니다. 진짜 고등학교 수준에서 이해를 잘못하고 계신거예요. 이 논란 만들었던 학생처럼요. 솔직히 무슨 소리 하시나 했는데 아예 처음부터 이해를 잘못하시고 논의를 하고 계신 걸 알게 되니 오히려 명쾌해졌습니다..
23/11/01 18:46
아, 어디서 혼란을 겪고 계신 건지 잘 알겠습니다. 생각했던 것보다 간단한 문제였네요.
그냥 간단하게 생각해봅시다. 같은 20m 전선을 두 방법으로 돌려봅시다. 하나는 5m에 걸쳐서 돌리고, 다른 하나는 50센치에 걸쳐서 돌립니다. 양측 케이스의 원의 cross-sectional area는 동일하다고 치고, 밀도도 uniform 하다고 치구요. 그리고 그리고 특정 자성 p를 가진 자석이 0.5m/s으로 이 원 사이를 등속운동한다고 칩시다. 1초가 지났을때 첫 번째 솔리노이드는 자석이 1/10의 전선을 통과했고, 두 번째 솔리노이드는 자석이 모든 전선을 통과했습니다 각각의 솔리노이드의 자속변화에 차이가 있을까요, 없을까요?
23/11/01 18:48
그러니까 그 등속운동 가정을 도대체 왜 넣냐구요 크크크크
[아마 자석이 등속으로 코일을 통과하는 상황을 생각하신 것 같은데 문제의 상황이 꼭 그렇다는 보장도 없고, 그런 상황이라해도 등속으로 통과시킨다는 가정도 자의적이죠. 코일을 통과하는 전체 시간이 일정하도록 통과시킨다고 해도 무리한 가정이 아니거든요.] 제가 맨 처음 댓글에 적은 내용입니다.
23/11/01 18:54
아니 그러면 첫번째 케이스에서 5m을 지나치는거랑 두번째 케이스에서 50센치를 지나치는거랑 같은 시간이 지나는걸 상정하면 자속변화가 차이가 없다, 이런 이야기를 하고 싶으셨던 거에요? 아이고... 너무 억지 아닙니까?
그리고 이런 문제는 어지간하면 등속운동이라고 봐야죠. 말씀하신대로 고등학생 문제고, 기본 개념확인 문제 아니에요? 자석의 이동속도가 솔리노이드의 길이에 딱 맞춰주면 자속변화에 차이가 없을 수 있겠지만, 너무 상상력이 과한 것 같습니다.
23/11/01 19:00
esotere 님// 애초에 자석이 코일을 통과하는 상황인지 아닌지도 모르죠. 실제로 교과서에서 시키는 실습에선 자석을 코일의 위쪽에서 왔다갔다하게 시키지 통과시키지 않거든요.
그리고 그런 상황이라면, 촘촘하게 감아버리는 바람에 전체 길이가 짧아져서 자석과 코일 제일 윗 부분 사이의 거리가 멀어지는 바람에 자속 줄어들 수도 있습니다. 애초에 무슨 좀 촘촘하게 감는다고 코일 전체 길이가 드라마틱하게 변한다는 가정을 하시는 것도 되게 억지예요. 님이 원하는 상황에 맞춰 원하는 값들만 일정하다고 가정하는 것도 자의적인 가정이고요. 다시 얘기하지만 만약 학생이 '더 촘촘하게 감아 코일의 길이를 줄여서 자석이 코일을 통과할 때 더 빠르게 통과하도록 한다' 라고 문제에 대한 본인의 가정들이 포함되도록 답안을 제출했다면 당연히 그 영향이 크냐 작냐를 떠나 정답입니다.
23/11/01 19:10
피우피우 님// '더 촘촘하게 감아 코일의 길이를 줄여서 자석이 코일을 통과할 때 더 빠르게 통과하도록 한다' 가 정답이라는 점에서 최소한의 컨센서스는 있는 것 같으니, 이 이상의 이야기는 무의미한 것 같습니다. 제가 댓글을 쓴 것도 이것저것 주입식 교육이니 뭐니 뱀발은 많았지만 결국 하고 싶던 건 이 이야기였거든요. 촘촘하게 감으면 빠르게 통과하니까 전류가 더 빠르게 흐른다는 거.
23/11/01 19:12
(수정됨) esotere 님// 자석이 코일을 통과하는 상황이라 하더라도, '상식적인' 상황은 코일의 길이가 짧고 자석이 코일을 통과하는 데 걸리는 시간도 충분히 짧아서 감은 밀도와 큰 상관이 없이 일정한 시간으로 봐도 된다는 가정이 통용되는 상황입니다. 무슨 50cm짜리가 5m가 되는 억지스러운 상황이 아니고요.
더 정확히 말하면 좀 촘촘히 감는다고 해서 그게 자석이 통과하는 시간에 유의미한 영향을 미치지 않는 스케일의 상황이겠죠.
23/11/01 19:18
피우피우 님// 뭔가 좀 지엽적인 것에 매몰되어 계신 것 같은데 다시 원점으로 잠깐 돌아가보자면 문제가 '전류의 세기를 더 크게 하는 방법을 서술하시오' 인데 저는 '촘촘히 감는다는 물리적으로 전혀 문제 없는 답'이라는 걸 말하려고 했죠, 이 맥락에서 생각을 하셔야지요. 제가 저렇게 드라마틱한 예를 만든 이유는 그 답이 맞는 이유를 강조하기 위한 비현실적 예제이지, 실제로 솔리노이드가 저렇게 만들어져서가 아닙니다. 사고실험과 단순 억지를 구분도 못하시나 싶습니다.
23/11/01 19:34
esotere 님// 애초에 지엽적인 데 매몰된 건 님이시지요. '같은 길이의 도선', '코일을 등속운동하며 통과하는 자석' 등 자의적인 조건을 덧붙여가면서까지 '촘촘하게 감은 것 때문에 짧아지는 코일의 길이'에 집착하고 계시잖아요. 상식적으로 별로 짧아지지도 않을텐데. 보통은 코일의 전체 길이같은 건 아예 신경도 안 써요. 교육과정상 그런 건 무시하는 게 너무 당연한 가정이니까. 그냥 더 많이 감는다고 하면 아 N을 늘린다는 거구나, 촘촘히 감는다고 하면 아 N/l을 늘린다는 거구나 하고 끝이지.
진짜 지엽적으로 세세하게 따지려면 더 촘촘하게 감아버린 바람에 자체유도계수가 높아져서 줄어드는 유도전류와 자석이 조금이라도 더 빠르게 통과해서 (애초에 통과한다는 얘기도 없고 얼마나 빨리 통과하는지도 모르지만) 높아지는 유도전류를 비교해서 뭐가 더 큰지 비교를 해야겠죠? 근데 이건 애초에 계산 자체도 문제지만 도선에 연결된 저항, 자석이 만들어내는 자기장의 세기, 자석의 속도 등등의 정보가 있어야 비교할 수 있는 겁니다. 그 말은 주어진 문제 속에선 비교를 못한다는 거지요. 그래서 과학이 모델링을 통해 작동한다는 걸 이해를 못하신 것 같다고 한 거예요. 저런 세세한 걸 다 고려할 수 없으니 논의가 가능하도록 스케일을 정하고 그 스케일에서 얘기하는 건데 거기에 대한 이해가 없으시니까요. 물론 계속 얘기하지만 학생 본인이 어떤 가정을 도입했고 어떤 팩터를 고려했는지 서술할 수 있다면 실제 미치는 영향과 별개로 정답으로 인정할 수 있습니다. 그걸 설명할 수 있다면 원리를 안다는 것이고 교육과정상 뭐 정확한 계산이 필요한 단계는 아니니까요.
23/11/01 19:44
피우피우 님// 촘촘히 감는다는 문제 없는 답이라는 걸 이야기하려고 만든 사고실험을 이게 비현실적이니 저건 맞지 않느니 하고 지적하는 꼴이 뭐라 할 말을 잃게 만드네요. 무슨 억하심정을 제게 풀어내시려는지는 모르겠는데 힘내세요. 응원합니다.
23/11/01 19:48
esotere 님// 이것도 그냥 사고실험이에요. 자석이 통과하는 데 걸리는 시간의 차이까지 고려할 정도면 참 똑똑한 학생인데, 그럼 당연히 솔레노이드에 전류가 흐르면 자기장이 생긴다는 것도 알겠죠?
그리고 교과과정을 충실히 이수했다면 이 전류의 방향이 외부 자기장으로 인한 자속변화를 방해하는 방향이라는 걸 잘 알겁니다. 그럼 이 자기장으로 인한 자속변화는 자석의 움직임으로 인한 자속변화와 반대라는 것도 알겠죠. 그런데 더 촘촘히 감으면 솔레노이드에 같은 전류가 흐르더라도 더 강한 자기장이 생길테니 솔레노이드의 자기장으로 인한 역방향 자속변화도 커집니다. 그럼 이 똑똑한 학생은 교과과정을 충실히 이수한 것만으로도 더 촘촘히 감는 행위가 유도 전류를 크게 하는 요인도 만들고 줄어들게 하는 요인도 만든다는 걸 알겠죠. 전체적인 비교를 위해선 이 두 요인의 크기를 비교할 수 있어야 한다는 사실도 사고실험으로 도출할 수 있고요. 사고실험 할 거면 제대로 해야지 왜 자기가 원하는 것만 합니까?
23/11/01 18:28
(수정됨) 그리고 사실, 자체유도의 효과까지 고려하면 유도 전류는 더 줄어듭니다. 자석의 움직임에 의한 유도 기전력과 코일의 자체유도로 인한 유도 기전력이 서로 반대거든요.
아 물론 제가 얘기한 시간에 따라 '일정하게 변하는' Uniform한 자기장의 경우에는 자체유도로 인한 효과가 없습니다. 코일이 만들어내는 자기장의 절대값의 크기와 관계없이 시간에 따른 변화가 없거든요.
23/11/01 17:30
이건 오히려 원리대로 보면 학생이 잘 못 알고 있다는 시그널이 너무 많이 보입니다. 그래서 오답처리한게 맞다고 봅니다. 더군다나 부분점수는 교사가 거부한게 아니고 원문보면 학부모가 거절했고요..
23/11/01 19:29
생각해보면 서술형 문제라서 틀린거 같네요. 아마도 많이 감는다 도 서술형 문제 특성상 공식까지 적는 추가 서술이 들어가야 정답으로 인정되었던 게 아닐까요? (실제 문제나 실제학생의 답안이 공개되지 않아, 유추만 가능하지만요)
마찬가지로 촘촘히 감는다도 촘촘히 감았을때 유도전류가 커지게 하는 방법을 알맞게 서술했다면 정답으로 인정받았을 거 같네요. 제가 문돌이라서 전자기유도에 대해서 아는 건 없지만 촘촘하게 감는다가 정답일 여지가 있다는 말도 일리가 있어보이긴합니다만, 이게 정답으로 인정되려면 객관식으로 1. 코일을 많이 감는다 2. 코일을 촘촘하게 감는다 로 나왔어야합니다 (마치 옛날의 무즙 엿사태처럼요) 하지만 서술형 정답의 입증책임은 결국 본인에게 있죠. 내가 이 개념을 올바르게 이해했는지를 서술하는 거니까요
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