🧪 규민이 과학 해설지

이 문제가 묻는 것 — "등속 운동이 뭐냐?"를 정확히 아는지 물어보는 거예요. 겁먹지 말고 딱 한 단어만 기억해요. 등속 = 속력이 안 변함(일정)!

단계별로 풀어볼게요.

① 먼저 '등속'이라는 말부터 봐요. 같을 등(等), 빠를 속(速) → "빠르기가 같다" = 속력이 처음부터 끝까지 일정하다는 뜻이에요. 무빙워크나 에스컬레이터에 가만히 서 있는 걸 떠올리면 돼요. 안 빨라지고 안 느려지죠.

② 그럼 그래프는 어떻게 될까요? 속력이 일정하면 매 1초마다 똑같은 거리씩 나아가요. 그래서 시간이 갈수록 이동 거리가 일정한 비율로 쭉쭉 늘어나요. 이렇게 "일정하게 늘어난다"를 그래프로 그리면 → 원점(0,0)을 지나는 기울어진 직선이 돼요. (0초일 때는 아직 안 움직였으니 거리 0 → 그래서 원점에서 출발!)

③ 그러니 ②번이 정답이에요. 이 직선의 기울기가 바로 속력이랍니다.

왜 나머지는 틀렸을까요?

① "점점 빨라진다" → 그건 자유 낙하 같은 가속 운동 이야기예요. 등속은 안 빨라져요. ✗
③ "수평선" → 수평선이 되는 건 시간–속력 그래프예요(속력이 안 변하니까 납작한 가로줄). 시간–이동 거리 그래프랑 헷갈리면 안 돼요. ✗
④ "간격이 점점 넓어진다" → 그건 점점 빨라지는 운동! 등속은 간격이 일정해요. ✗
⑤ "힘이 계속 작용해야" → 힘이 계속 작용하면 오히려 속력이 변해요(빨라지거나 느려지거나). 등속은 그렇지 않아요. ✗

💡 외우기 팁: 그래프 두 개를 한 세트로 외워요. 등속 = "거리는 기울어진 직선, 속력은 납작한 수평선". 이 문장만 있으면 ②③을 절대 안 헷갈려요.

이 문제가 묻는 것 — 연속 사진에서 점 사이 간격만 보고 빠르기를 읽어낼 수 있는지 물어봐요.

먼저 딱 하나만 기억해요. 같은 시간 간격으로 찍었을 때 → "간격이 넓으면 빠르다, 좁으면 느리다". 시간이 똑같이 흘렀는데 더 멀리 갔으면 더 빠른 거니까요.

보기를 하나씩 판단해볼게요.

ㄱ. (가)는 간격이 일정 → 매번 같은 거리씩 감 → 속력 일정 → 등속 운동. ㄱ 옳음 ✔

ㄴ. (나)는 간격이 점점 넓어짐 → 뒤로 갈수록 같은 시간에 더 멀리 감 → 속력이 점점 빨라짐. ㄴ 옳음 ✔

ㄷ. (가)는 등속인데 "속력이 커진다"고 했으니 틀림. 등속은 속력이 안 변해요. ✗ → 그래서 ㄷ이 들어간 ②⑤는 자동 탈락!

ㄹ. (나)처럼 점점 빨라지는 운동의 대표 예가 바로 자유 낙하(떨어질수록 빨라짐)예요. ㄹ 옳음 ✔

정리: 옳은 건 ㄱ, ㄴ, ㄹ → ④번.

오답 한 줄씩: ①은 ㄹ이 빠져서 부족, ②③⑤는 틀린 ㄷ이 들어갔거나 옳은 것을 빠뜨려서 ✗.

💡 헷갈리기 쉬운 점: "간격이 넓다"를 보고 무심코 "느리다"고 생각하는 실수가 정말 많아요. 넓다=빠르다를 손으로 두 번 써 보고 시험장 들어가요!

이 문제가 묻는 것 — "틀린 것을 고르는" 문제예요. 발문에 옳지 않은이라고 굵게 돼 있죠? 이런 부정 발문은 동그라미부터 치면 안 되고, 틀린 걸 찾아야 해요. 침착하게!

핵심 개념 하나: 공기 저항이 없으면 무겁든 가볍든 똑같이 1초에 약 9.8 m/s씩 빨라져요. 무게는 떨어지는 빠르기와 아무 상관 없어요.

하나씩 봐요.

① 자유 낙하 = 공기 저항 무시, 중력만 받아 떨어짐. 맞는 설명 ✔
② 매초 9.8 m/s씩 커진다(중력 가속도 g=9.8 m/s²). 맞음 ✔
③ "무거울수록 더 빨리 떨어진다" → 이게 틀린 말! 공기 저항이 없으면 쇠구슬이든 깃털이든 똑같이 떨어져요. → 정답은 ③ ✗(틀린 설명이므로 정답)
④ 떨어지는 동안 아래로 중력이 작용. 맞음 ✔
⑤ 질량 무관, 같은 높이면 동시에 도착. 맞음 ✔

왜 ③이 함정일까요? 우리가 평소에 "돌은 빨리, 깃털은 천천히" 떨어지는 걸 보니까 무게가 관계있다고 착각하기 쉬워요. 하지만 깃털이 천천히 떨어지는 건 공기 저항 때문이지 가벼워서가 아니에요. 진공(공기 없는 곳)에선 깃털도 쇠공이랑 손잡고 떨어진답니다.

💡 외우기 팁: "공기만 없으면 다 똑같이, 매초 9.8!" 이 한 줄이면 자유 낙하 문제는 거의 다 풀려요.

이 문제가 묻는 것 — 문 3의 개념을 진공 실험으로 확인하는 문제예요. "진공 = 공기 저항 0"이라는 점만 잡으면 쉬워요.

진공이 뭐냐면요, 공기를 쫙 빼낸 상태예요. 공기가 없으니 공기 저항도 없죠. 그럼 구슬이든 깃털이든 오직 중력만 받아서 자유 낙하 해요.

보기 판단:

ㄱ. "깃털엔 중력이 작용하지 않는다" → 틀림! 깃털도 지구가 끌어당기니 중력은 당연히 작용해요. 단지 진공이라 공기 저항이 없을 뿐이에요. ✗ → ㄱ이 든 ①④는 탈락.

ㄴ. 공기 저항이 없으니 둘 다 매초 9.8 m/s씩 똑같이 빨라져요. ㄴ 옳음 ✔

ㄷ. 같은 높이에서 같은 빠르기로 떨어지니 → 동시에 바닥 도착. ㄷ 옳음 ✔

정리: 옳은 건 ㄴ, ㄷ → ⑤번.

오답 한 줄씩: ①은 틀린 ㄱ, ②③은 옳은 걸 하나씩 빠뜨려서 부족, ④는 틀린 ㄱ이 들어가서 ✗.

💡 헷갈리기 쉬운 점: "공기 저항이 없다"랑 "중력이 없다"는 완전히 다른 말이에요! 진공에도 중력은 있어요(그러니 떨어지죠). 이 둘을 섞으면 ㄱ에 낚여요.

이 문제가 묻는 것 — 과학에서 말하는 '일'의 정의·공식·단위를 정확히 아는지 물어봐요.

먼저 기본 공식부터. 과학에서 일은 W = F × s (일 = 힘의 크기 × 힘의 방향으로 이동한 거리)로 구해요. 단위는 J(줄)이고요. 그리고 1 J = 1 N × 1 m, 즉 "1 N의 힘으로 그 방향으로 1 m 움직였을 때 한 일"이 1 J이에요.

하나씩 봐요.

① "단위는 N" → 틀림. N은 힘의 단위예요. 일의 단위는 J(줄). ✗
② "힘 ÷ 이동 거리" → 틀림. 나누기가 아니라 곱하기(×)예요. (W = F × s) ✗
③ "수직이면 일이 가장 크다" → 완전히 반대! 힘과 이동 방향이 수직이면 그 힘이 한 일은 0이에요. ✗
④ "1 J = 1 N으로 1 m" → 정확한 정의! → 정답 ④ ✔
⑤ "안 움직여도 힘 주면 일한 것" → 틀림. 움직여야(이동 거리가 있어야) 일이에요. 안 움직이면 s=0이라 W=0. ✗

💡 외우기 팁: "일 = 힘 곱하기 거리, 단위는 줄(J)". 그리고 일이 0이 되는 두 경우 — ①안 움직였다(s=0) ②힘이랑 이동이 수직 — 이 두 개를 꼭 세트로 기억해요. 문 6에서 바로 또 나와요!

이 문제가 묻는 것 — "실제로 과학적 일을 한 경우"를 딱 하나 골라내는 문제예요. 0이 아닌 것을 찾으라고 했으니, 나머지 4개는 전부 일이 0이라는 뜻이죠.

판단 기준 두 가지만! 일이 되려면 → ① 힘이 작용하고 ② 물체가 힘의 방향으로 이동해야 해요. 둘 중 하나라도 빠지면 일 = 0.

하나씩 볼게요. 각각 "움직였나? 힘 방향으로?"를 물어봐요.

① 가방 들고 가만히 서 있음 → 이동 거리 = 0 → 일 = F × 0 = 0 J ✗
② 벽을 밀었지만 벽이 안 움직임 → 이동 거리 = 0 → 0 J ✗
③ 화분을 위로 들어 올림 → 힘도 위, 이동도 위 → 방향이 같고 움직였다! → 일 ≠ 0 → 정답 ③ ✔
④ 가방 들고 수평으로 걸어감 → 드는 힘은 위(↑), 이동은 옆(→) → 서로 수직 → 그 힘이 한 일 = 0 J ✗
⑤ 역기 든 채 버팀 → 안 움직임 → 0 J ✗

왜 ③만 일일까요? "위로 든다"는 건 힘 방향(위)으로 실제로 거리만큼 올라갔다는 거예요. 그래서 W = 무게 × 높이만큼 일을 한 거죠. 이게 나중에 위치 에너지로 저장돼요(문 8, 20과 연결).

💡 헷갈리기 쉬운 점: ④번이 최고 함정! "힘도 쓰고 걷기도 했는데 왜 0이야?"라고 생각하기 쉬워요. 하지만 드는 힘의 방향(위)과 걷는 방향(옆)이 수직이라서, 그 힘 입장에선 자기 방향으로는 한 발짝도 못 옮긴 셈이에요. 그래서 0!

이 문제가 묻는 것 — 일 공식 W = F × s에 숫자만 넣으면 되는, 가장 기본이 되는 계산 문제예요. 이건 꼭 맞혀야 해요!

단계별 풀이:

① 왜 이 공식을 쓸까요? "힘의 방향으로 밀었다"고 했으니 힘과 이동 방향이 같아요. 그럼 일 = 힘 × 이동 거리 그대로 계산하면 돼요.

② 문제에서 준 값을 적어요. 힘 F = 15 N, 이동 거리 s = 4 m.

③ 공식에 넣어요.
W = F × s = 15 N × 4 m = 60 J

단위 확인: N × m = N·m = J ✔ (뉴턴 곱하기 미터는 줄이 맞아요.)

검산: 거꾸로 나눠봐요. 60 J ÷ 4 m = 15 N ✔ → 처음 힘과 같으니 계산 맞음!

정답은 ③ 60 J.

오답이 왜 틀렸나: ①30 = 아마 15×2로 착각, ②45 = 15×3, ④75 = 15×5, ⑤600 = 15×40(거리를 40으로 잘못 봄)이에요. 15×4를 정확히 하는 게 전부예요.

💡 팁: 계산 문제는 항상 "공식 쓰기 → 숫자 넣기 → 단위 붙이기 → 검산" 4단계로. 급하게 암산하다 실수하는 것보다 훨씬 안전해요.

이 문제가 묻는 것 — "물체를 들어 올릴 때 한 일"을 구하는 문제예요. 여기엔 함정이 하나 있어요. 질량(2 kg)을 그냥 힘(N)으로 쓰면 안 돼요!

단계별 풀이:

① 일 = 힘 × 거리인데, 여기서 힘은 뭘까요? 물체를 일정한 속력으로 들어 올리려면 물체의 무게만큼 위로 힘을 줘야 해요. 그러니 힘 = 무게예요.

② 무게를 구해요. 무게 = 질량 × 9.8 이에요.
무게 = 2 kg × 9.8 = 19.6 N (여기서 kg을 N으로 바꾸는 게 핵심 단계!)

③ 이제 일을 구해요. 올라간 높이 h = 3 m.
W = 무게 × 높이 = 19.6 N × 3 m = 58.8 J

한 줄로 쓰면: W = (9.8 × 2) × 3 = 58.8 J

단위 확인: N × m = J ✔
검산: 58.8 ÷ (9.8×2) = 58.8 ÷ 19.6 = 3 m ✔ → 높이랑 같으니 맞음!

정답은 ③ 58.8 J.

오답이 왜 틀렸나: ①19.6 = 무게(N)만 구하고 멈춤(높이를 안 곱함), ②29.4 = 9.8×3만 함(질량 빼먹음), ④60 = 9.8을 무시하고 2×3×10처럼 대충 계산, ⑤117.6 = 높이를 6 m로 착각하거나 ×2를 한 번 더 함. 9.8을 꼭 곱하는 것을 잊지 마세요!

💡 헷갈리기 쉬운 점: kg은 질량이지 힘(무게)이 아니에요. 문제에 kg이 나오면 ×9.8 해서 N(무게)로 바꾼 다음 계산! 이 습관이 이 단원 계산의 절반이에요.

이 문제가 묻는 것 — 위치 에너지 공식 E = 9.8mh가 무엇에 좌우되는지 아는지 물어봐요. 또 부정 발문(옳지 않은)이니 틀린 걸 찾아요!

공식부터: 위치 에너지 E = 9.8 × m × h. 여기서 눈에 보이는 글자는 m(질량)과 h(높이) 두 개뿐이에요. 즉 위치 에너지는 질량과 높이로만 정해져요. 속력(v)은 이 식에 없어요!

하나씩 봐요.

① E = 9.8mh. 맞는 공식 ✔
② 기준면(높이 0)에선 h=0 → E = 9.8×m×0 = 0. 맞음 ✔
③ m(질량)에 비례 → 무거울수록 큼. 맞음 ✔
④ h(높이)에 비례 → 높을수록 큼. 맞음 ✔
⑤ "속력이 빠를수록 위치 에너지 큼" → 틀림! 속력은 운동 에너지랑 관계있지, 위치 에너지랑은 상관없어요. → 정답 ⑤ ✗

왜 ⑤가 함정일까요? 위치 에너지랑 운동 에너지를 섞으면 이 함정에 빠져요. 위치 에너지 = 위치(높이)와 무게, 운동 에너지 = 속력과 무게. 속력이 나오면 무조건 운동 에너지 쪽이에요.

💡 외우기 팁: "위치는 높·무(높이·무게), 운동은 빠·무(빠르기·무게)". 속력 = 운동 에너지, 높이 = 위치 에너지로 딱 갈라놓으면 안 헷갈려요.

이 문제가 묻는 것 — 위치 에너지 공식 E = 9.8mh에 숫자를 넣는 계산이에요. 문 9의 공식을 바로 써먹어요.

단계별 풀이:

① 공식 씁니다: 위치 에너지 E = 9.8 × m × h. (질량과 높이만 넣으면 돼요.)

② 값 정리: 질량 m = 5 kg, 높이 h = 4 m. (기준면은 지면이라고 했으니 높이는 그냥 4 m.)

③ 넣어서 계산:
E = 9.8 × 5 × 4
먼저 9.8 × 5 = 49, 그다음 49 × 4 = 196 J

단위 확인: (9.8은 무게로 바꿔주는 값이라) 9.8×5 = 49 N(무게), ×4 m = 196 N·m = 196 J ✔
검산: 196 ÷ (9.8×5) = 196 ÷ 49 = 4 m ✔ → 높이와 같으니 맞음!

정답은 ④ 196 J.

오답이 왜 틀렸나: ①20 = 5×4만 하고 9.8을 빼먹음, ②49 = 9.8×5만 하고 높이 안 곱함, ③98 = 9.8×5×2처럼 높이를 2로 착각, ⑤392 = 높이를 8 m로 보거나 ×2 실수. 세 수(9.8, 5, 4)를 다 곱했는지 확인하세요.

💡 팁: 9.8 × 5 처럼 5가 곱해지면 "×10 하고 반으로" 하면 빨라요. 9.8×5 = 98÷2 = 49. 암산이 편해져요!

이 문제가 묻는 것 — 5개 중 위치 에너지가 가장 큰 걸 고르는 비교 문제예요. 다섯 번 계산할 것 같지만, 꿀팁이 있어요!

꿀팁 — 9.8은 빼고 비교해요. 위치 에너지 = 9.8 × m × h 인데, 다섯 개 모두 9.8이 똑같이 곱해져요. 그러니 9.8은 무시하고 m × h(질량 × 높이)만 비교하면 돼요. 계산이 훨씬 편해요.

각각 m × h 계산:

① 2 kg × 2 m = 4
② 1 kg × 4 m = 4
③ 5 kg × 1 m = 5
④ 3 kg × 3 m = 9 ← 가장 큼!
⑤ 1.5 kg × 2 m = 3

가장 큰 값은 9(④번)이에요. → 정답 ④

검산: 실제 위치 에너지로 확인하면 ④ = 9.8×9 = 88.2 J, 나머지는 ①②=39.2 J, ③=49 J, ⑤=29.4 J. ④가 확실히 최대 ✔

오답이 왜 아닌가: ①②는 4로 같지만 ④(9)보다 작고, ③은 질량이 5로 커도 높이가 1이라 5밖에 안 됨, ⑤가 제일 작음. 한 값만 크다고 답 아니에요 — 곱한 값을 봐야 해요.

💡 팁: 비교 문제는 공통으로 곱해진 상수(여기선 9.8)를 과감히 빼고 나머지만 비교하면 실수도 줄고 빨라요.

이 문제가 묻는 것 — 운동 에너지 공식 E = ½mv²의 특징, 특히 "속력은 제곱!"을 아는지 물어봐요. 이 단원에서 제일 자주 나오는 함정 포인트예요.

공식부터 정확히: 운동 에너지 E = ½ × m × v² (½ 곱하기 질량 곱하기 속력의 제곱). 여기서 v에 제곱(²)이 붙은 게 가장 중요해요!

하나씩 봐요.

① "½ × 질량 × 속력" → 틀림. 속력이 아니라 속력의 제곱(v²)이에요. 제곱이 빠졌어요. ✗
② "속력에 정비례" → 틀림. 정비례(그냥 비례)가 아니라 제곱에 비례예요. ✗
③ "속력의 제곱에 비례" → 맞음! v²이니까요. → 정답 ③ ✔
④ "질량 2배면 운동 에너지 4배" → 틀림. 질량은 그냥 붙어 있으니(제곱 아님) 질량 2배면 에너지도 2배예요. 4배가 되는 건 속력이 2배일 때죠! ✗
⑤ "정지해도 운동 에너지 있다" → 틀림. 정지 = 속력 0 → E = ½m×0² = 0. 움직여야 운동 에너지가 있어요. ✗

④번이 최고 함정! "2배 → 4배"라는 말은 맞지만, 그건 속력이 제곱으로 들어가서예요. 질량은 제곱이 아니라 그냥 곱해지니 2배면 2배. 질량과 속력을 바꿔치기한 함정이에요.

💡 외우기 팁: "질량은 그냥, 속력은 제곱!" → 질량 2배=에너지 2배, 속력 2배=에너지 4배. 이 차이가 시험에 꼭 나와요.

이 문제가 묻는 것 — 운동 에너지 공식 E = ½mv²에 숫자 넣기예요. 제곱을 먼저 하는 순서만 지키면 돼요!

단계별 풀이:

① 공식 씁니다: E = ½ × m × v².

② 값 정리: 질량 m = 4 kg, 속력 v = 6 m/s.

③ 제곱을 먼저! v² = 6² = 6 × 6 = 36. (여기서 그냥 6을 쓰면 안 돼요. 꼭 제곱!)

④ 이제 다 곱해요.
E = ½ × 4 × 36
½ × 4 = 2, 그다음 2 × 36 = 72 J

단위 확인: kg × (m/s)² = kg·m²/s² = J ✔
검산: 거꾸로 → 72 × 2 ÷ 4 = 36 = 6² ✔ → 속력의 제곱과 같으니 맞음!

정답은 ③ 72 J.

오답이 왜 틀렸나: ①12 = ½×4×6 처럼 제곱을 안 함, ②24 = 4×6, ④144 = 4×36(½을 안 곱함), ⑤288 = ½을 빼먹고 2배로. ①제곱 먼저 ②½ 잊지 않기 두 개만 조심!

💡 헷갈리기 쉬운 점: 계산 순서는 "제곱 → 곱 → ½". 급하면 ½을 빼먹거나 제곱을 안 하는데, 둘 다 오답 보기에 함정으로 깔려 있어요. 천천히 세 단계로!

이 문제가 묻는 것 — 운동 에너지가 가장 큰 물체 고르기. 문 11처럼 공통 부분은 빼고 비교해요.

꿀팁 — ½은 빼고 m × v²만 비교! 운동 에너지 = ½ × m × v² 인데, 다섯 개 다 ½이 똑같이 붙으니 무시하고 m × v²(질량 × 속력의 제곱)만 비교하면 돼요. 속력은 꼭 제곱!

각각 m × v² 계산:

① 4 × 2² = 4 × 4 = 16
② 2 × 4² = 2 × 16 = 32 ← 가장 큼!
③ 8 × 1² = 8 × 1 = 8
④ 1 × 5² = 1 × 25 = 25
⑤ 3 × 3² = 3 × 9 = 27

가장 큰 값은 32(②번). → 정답 ②

검산: 실제 운동 에너지로 → ② = ½×32 = 16 J, ⑤ = ½×27 = 13.5 J, ④ = 12.5 J, ① = 8 J, ③ = 4 J. ②가 확실히 최대 ✔

여기서 배울 점: ③번은 질량이 8 kg으로 제일 무거운데도 꼴찌예요! 왜냐면 속력이 1이라 제곱해도 1이니까요. 반대로 ②는 질량은 중간이지만 속력 4를 제곱해서 16이 되니 확 커졌어요. 속력이 제곱으로 힘을 발휘한다는 걸 보여주는 문제예요.

💡 팁: "무거운 게 무조건 크겠지" 하고 ③을 찍으면 함정에 빠져요. 속력은 제곱이라 조금만 커도 훅 커진다는 걸 기억!

이 문제가 묻는 것 — 두 물체의 운동 에너지를 각각 구해서 몇 배인지 비교하는 문제예요. 하나씩 차근차근 구하면 안 어려워요.

단계별 풀이:

① A의 운동 에너지를 구해요. m=1, v=4.
A = ½ × 1 × 4² = ½ × 1 × 16 = 8 J (속력 4를 제곱해서 16!)

② B의 운동 에너지를 구해요. m=2, v=2.
B = ½ × 2 × 2² = ½ × 2 × 4 = 4 J (속력 2를 제곱해서 4!)

③ A는 B의 몇 배? → A ÷ B = 8 ÷ 4 = 2배

정답은 ③ 2배.

검산: A=8 J, B=4 J → 8 = 4 × 2 ✔. 계산 맞음!

왜 이런 결과가 나올까? B가 질량은 2배로 무겁지만, A는 속력이 2배(2→4)라 제곱하면 4배가 돼요. "질량 2배(B가 유리) vs 속력 제곱 4배(A가 유리)"가 붙으면 → 4배가 2배를 이겨서 A가 2배 커져요. 여기서도 속력 제곱의 위력을 볼 수 있죠.

오답이 왜 틀렸나: ④4배 = 속력만 보고 제곱(4배)이 그대로 답이라 착각(B의 질량이 큰 걸 놓침), ①½배 = A와 B를 거꾸로 나눔(4÷8), ⑤8배 = B를 안 나누고 A값만 씀. 둘 다 구해서 나눠야 해요.

💡 팁: "몇 배" 문제는 각각 값을 구한 뒤 나누기가 제일 안전해요. 머릿속으로만 비교하다 방향을 거꾸로(①처럼) 하는 실수가 잦거든요.

이 문제가 묻는 것 — 롤러코스터에서 높이가 바뀌면 두 에너지가 어떻게 서로 바뀌는지를 물어봐요. 그림 없이도 "높으면 위치E 크고, 낮고 빠르면 운동E 크다"만 알면 풀려요.

핵심 규칙 하나: 높은 곳(A)에서는 위치 에너지가 크고 속력은 느려요. 아래로 내려오면 위치 에너지가 운동 에너지로 바뀌면서 점점 빨라져요. 그래서 가장 낮은 곳(B)에서 제일 빠르고 = 운동 에너지 최대.

지점별로 정리하면:

· A(가장 높음): 위치 에너지 최대, 운동 에너지 최소(가장 느림)
· B(가장 낮음): 위치 에너지 최소, 운동 에너지 최대(가장 빠름)
· C(중간): 둘 다 중간

보기 판단:

① "위치 에너지 가장 큰 곳 B" → 틀림. B는 가장 낮으니 위치 에너지 최소. 최대는 A. ✗
② "운동 에너지 가장 큰 곳 B" → 맞음! 가장 낮은 B에서 제일 빠름. → 정답 ② ✔
③ "A→B로 갈수록 위치 에너지 커진다" → 틀림. 내려가면 높이가 낮아지니 위치 에너지는 작아짐. ✗
④ "운동 에너지 가장 큰 곳 A" → 틀림. A는 가장 높아 제일 느림 → 운동 에너지 최소. ✗
⑤ "C에서 위치 에너지 0" → 틀림. C는 중간 높이라 높이가 있으니 위치 에너지도 있어요(0 아님). ✗

💡 외우기 팁: "높으면 위치, 낮고 빠르면 운동". 롤러코스터·그네·자이로드롭 다 똑같아요 — 맨 아래가 제일 빠르다(운동 에너지 최대)!

이 문제가 묻는 것 — 물체가 떨어질 때 어떤 에너지가 어떤 에너지로 바뀌는지 방향을 묻는 문제예요.

차근차근 생각해요.

① 빗방울이 처마 끝(높은 곳)에 있을 때 → 높이가 있으니 위치 에너지를 갖고 있어요.

② 떨어지는 동안 → 높이가 점점 낮아지니 위치 에너지는 줄어들어요. 동시에 속력이 점점 빨라지니 운동 에너지는 늘어나요.

③ 즉, 줄어든 위치 에너지가 그대로 운동 에너지로 바뀐 거예요 → 위치 에너지 → 운동 에너지.

④ 바닥에 닿는 순간 빠른 속력(운동 에너지)으로 바닥을 파는 일을 해요.

정답은 ② 위치 에너지 → 운동 에너지.

오답이 왜 틀렸나: ① "운동→위치"는 반대 방향(위로 던질 때 이야기), ③ "위치→위치"는 전환이 아님, ④⑤ "안 변한다/전환 없다"는 떨어지면서 분명히 빨라지므로 틀려요.

💡 헷갈리기 쉬운 점: 떨어질 때 = 위치→운동, 올라갈 때 = 운동→위치. 방향만 반대예요. "떨어진다 = 아래로 = 운동 에너지로"라고 붙여서 외워요.

이 문제가 묻는 것 — 위치 에너지랑 운동 에너지를 둘 다 가진 경우를 고르는 문제예요. 두 조건을 동시에 만족해야 해요!

두 조건을 기억해요. 위치 에너지가 있으려면 → 높이가 있어야(지면보다 위) 해요. 운동 에너지가 있으려면 → 움직이고 있어야(속력이 있어야) 해요. 둘 다 있어야 정답!

하나씩 "높이 있나? 움직이나?" 물어봐요.

① 지면 위를 굴러가는 볼링공 → 지면(높이 0)이라 위치 에너지 없음, 움직이니 운동 에너지만. 운동만 ✗
② 공중에 정지한 놀이기구 → 높이 있음(위치 에너지 O), 안 움직임(운동 에너지 X). 위치만 ✗
③ 옥상에 가만히 놓인 화분 → 높이 있음, 안 움직임. 위치만 ✗
④ 하늘에서 떨어지는 스카이다이버 → 높이도 있고(위치 O) 떨어지며 움직임(운동 O). 둘 다! → 정답 ④ ✔
⑤ 책상 위 정지한 책 → 높이는 조금 있어도 안 움직임. 위치만 ✗

왜 ④만 될까요? "떨어지고 있다"는 말이 핵심이에요 — 아직 공중(높이 O)에 있으면서 움직이는 중(속력 O)이니까 두 에너지를 동시에 가져요.

💡 팁: 보기에서 "정지·가만히"가 나오면 운동 에너지 0(위치만), "지면 위·바닥"이면 위치 에너지 0(운동만). "둘 다"를 고르려면 공중 + 움직임이 함께 있는 걸 찾아요.

이 문제가 묻는 것 — 위치 에너지 E = 9.8mh 계산이에요. 답을 숫자만 쓰라고 했으니 마지막에 "98"만 적으면 돼요.

단계별 풀이:

① 공식 씁니다: 위치 에너지 E = 9.8 × m × h.

② 값 정리: 질량 m = 5 kg, 높이 h = 2 m (기준면이 지면이니 높이는 그대로 2 m).

③ 넣어서 계산:
E = 9.8 × 5 × 2
9.8 × 5 = 49, 그다음 49 × 2 = 98 J

단위 확인: 9.8×5 = 49 N(무게), × 2 m = 98 N·m = 98 J ✔
검산: 98 ÷ (9.8×5) = 98 ÷ 49 = 2 m ✔ → 높이와 같으니 맞음!

답안 작성: 단위 없이 숫자만 → 98이라고 쓰면 돼요. (J를 쓰라고 안 했으니 숫자만!)

💡 헷갈리기 쉬운 점: 문 10과 숫자만 다른 쌍둥이 문제예요(거긴 4 m·196, 여긴 2 m·98). 높이가 반이면 위치 에너지도 반! 그리고 9.8 곱하는 걸 절대 빼먹지 마세요 — 5×2=10만 쓰면 오답이에요.

이 문제가 묻는 것 — "들어 올릴 때 한 일"과 "그 높이의 위치 에너지"를 각각 구하고, 두 값이 왜 같은지를 설명하는 문제예요. 이 단원의 핵심 문장이 답이라 꼭 익혀두면 좋아요!

(1) 중력에 대해 한 일 구하기

① 물체를 일정한 속력으로 들어 올릴 때 힘 = 무게예요. 무게 = 질량 × 9.8 = 2 × 9.8 = 19.6 N.
② 일 = 무게 × 높이 = 19.6 N × 4 m = 78.4 J
(한 줄로: W = (9.8 × 2) × 4 = 78.4 J)
검산: 78.4 ÷ 19.6 = 4 m ✔

(2) 4 m 높이의 위치 에너지 구하기

③ 위치 에너지 E = 9.8 × m × h = 9.8 × 2 × 4 = 78.4 J
단위 확인: N × m = J ✔ / 검산: 78.4 ÷ (9.8×2) = 4 m ✔

(3) 두 값의 관계 서술 (모범답안)

"(1)에서 한 일 78.4 J과 (2)의 위치 에너지 78.4 J이 서로 같다. 물체를 들어 올릴 때 중력에 대해 해 준 일이 고스란히 그 물체의 위치 에너지로 저장되기 때문이다. 즉 해 준 일 = 늘어난 위치 에너지이다."

왜 두 값이 같을까요? 우리가 힘들여 물체를 올리면, 그 노력(일)이 사라지는 게 아니라 물체 속에 위치 에너지라는 저금통으로 쌓여요. 그래서 나중에 놓으면 그만큼 다시 일을 할 수 있죠(떨어지며 바닥을 파는 것처럼). 넣은 일 = 저장된 에너지, 그래서 값이 같아요.

채점 포인트: (1)·(2) 각 78.4 J 정확히, (3)은 "한 일 = 위치 에너지(같다 / 그대로 저장·전환된다)"는 말이 들어가면 만점이에요.

💡 팁: (1)과 (2)는 계산 방법 이름만 다르지(일 vs 위치 에너지) 식이 완전히 똑같아요((9.8×m)×h). 그래서 답이 같은 게 당연! 이 사실이 (3)의 답이랍니다.

① 무엇을 묻나? 공을 위로 던져 올라가는 동안 어떤 에너지 전환이 일어나는지 묻습니다.

② 단계별로 생각하기
· 공이 위로 올라가면 높이가 점점 커집니다 → 위치 에너지(9.8×질량×높이)는 증가합니다.
· 동시에 중력이 계속 뒤로 잡아당겨 속력은 점점 느려집니다 → 운동 에너지(½×질량×속력²)는 감소합니다.
· 즉 줄어든 운동 에너지가 늘어난 위치 에너지로 모습을 바꾼 것입니다.

③ 검산(공기 저항 무시) 감소한 운동 E = 증가한 위치 E 이므로 두 에너지의 합(역학적 에너지)은 일정합니다. 방향(올라감)과 결과(운동→위치)가 앞뒤가 맞습니다.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ②. ①은 반대(내려올 때 이야기), ③④는 마찰이 없으므로 열·화학으로 새지 않습니다, ⑤는 전기 기구 이야기라 무관합니다.

⑤ 암기팁 “올(라가면) 운→위, 내(려오면) 위→운” 딱 두 글자만 바꿔 외우세요.

① 무엇을 묻나? 가만히 놓아 떨어지는 자유 낙하 동안 에너지 전환과 보존을 바르게 설명한 것을 고릅니다.

② 단계별로 생각하기
· 떨어지면 높이가 낮아짐 → 위치 에너지 감소.
· 속력이 빨라짐 → 운동 에너지 증가.
· 그래서 위치 E → 운동 E로 전환됩니다.
· 마찰·공기 저항이 없으니 줄어든 위치 E만큼 딱 운동 E가 늘어 합(역학적 에너지)은 일정합니다.

③ 검산 “감소한 위치 E = 증가한 운동 E”가 성립하므로 위치+운동 = 일정. 논리가 맞습니다.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ③. ①은 위치 E가 계속 커진다(틀림, 낮아지니 감소), ②는 운동 E가 계속 감소(틀림, 빨라지니 증가), ④는 전환 방향이 거꾸로, ⑤는 마찰이 없다는 전제인데 급격히 증가한다는 것은 틀립니다.

⑤ 암기팁 “준 만큼 받는다” — 위치가 준 만큼 운동이 받으니 합은 그대로.

① 무엇을 묻나? 역학적 에너지에 대한 보기 ㄱ·ㄴ·ㄷ 중 옳은 것을 모두 고릅니다.

② 보기 하나씩 따지기
· ㄱ 역학적 에너지 = 위치 에너지 + 운동 에너지. 이것은 정의 그 자체 → 옳음.
· ㄴ 역학적 에너지 = 9.8mh + ½mv²로 질량 m에 비례합니다. 질량이 변하면 값도 변하므로 “질량이 변해도 항상 일정”은 틀림. (보존은 “같은 물체가 운동하는 동안” 일정하다는 뜻이지, 질량을 바꿔도 같다는 뜻이 아닙니다.)
· ㄷ 공기 저항·마찰이 없으면 위치 E와 운동 E가 서로 전환되며 합은 일정 → 옳음.

③ 검산 옳은 것은 ㄱ, ㄷ. → ③번.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ③(ㄱ, ㄷ). ㄴ이 들어간 ②·④·⑤는 모두 오답. ①(ㄱ만)은 ㄷ을 빠뜨려 부족합니다.

⑤ 암기팁 “정의는 합, 보존은 마찰 없을 때” — 질량이 바뀌면 값도 바뀐다는 함정(ㄴ) 조심!

① 무엇을 묻나? 진자(추)가 양끝 최고점에 있을 때의 에너지 상태를 고릅니다.

② 단계별로 생각하기
· 최고점은 가장 높은 곳 → 높이 최대 → 위치 에너지 최대.
· 이 순간 추는 방향을 바꾸려고 잠깐 멈춥니다(속력 0) → 운동 에너지 0.

③ 검산 역학적 에너지 = 위치E(최대) + 운동E(0) = 최대 위치E. 최저점의 운동E(최대)와 크기가 같아야 보존 성립. 앞뒤가 맞습니다.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ②. ①은 최저점 이야기, ③은 “둘 다 0”이면 에너지가 사라진 셈이라 틀림, ④는 위치 최소가 아니라 최대, ⑤ 1:1은 특정 중간 지점에서만 잠깐 성립.

⑤ 암기팁 “꼭대기=위치 만땅, 속도 제로”.

① 무엇을 묻나? 진자가 가장 낮은 가운데(최저점)를 지날 때의 에너지 상태입니다.

② 단계별로 생각하기
· 최저점은 가장 낮은 곳 → 기준면으로 잡으면 높이 0 → 위치 에너지 최소(0).
· 여기까지 떨어지며 쌓인 속력이 최대 → 운동 에너지 최대.

③ 검산 위치E(0)+운동E(최대) = 역학적 에너지 = 최고점의 위치E와 같음 → 보존 확인.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ③. ①은 반대(최저점은 가장 빠름), ②는 최고점 설명, ④ 역학적 에너지는 0이 아님(멈추지 않음), ⑤ 최저점은 운동E가 더 큽니다.

⑤ 암기팁 “바닥=속도 최고, 높이 제로”. 진자는 ‘위/아래에서 정반대’로 외우면 편해요.

① 무엇을 묻나? 4m 높이·5kg 물체의 중력에 의한 위치 에너지(J)를 계산합니다.

② 공식과 대입 위치 에너지 공식: 위치 E = 9.8 × 질량 × 높이(왜? 무게 9.8×질량인 힘으로 높이만큼 들어 올린 만큼의 에너지라서).
계산: 9.8 × 5 × 4 = 196 J

③ 단위·검산 kg·m·(m/s²) = J. 순서 바꿔 9.8×4=39.2, 39.2×5=196 J로 같음 → 검산 통과.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ④ 196 J. ②49J은 9.8×5=49만 하고 높이를 빠뜨린 실수, ③98J은 9.8×5×2처럼 절반, ⑤392J은 실수로 2배 한 값입니다.

⑤ 암기팁 위치 E는 “구팔(9.8) × 무게 × 높이”. 세 개를 다 곱해야 합니다.

① 무엇을 묻나? 속력 6 m/s·질량 4kg 물체의 운동 에너지(J)를 계산합니다.

② 공식과 대입 운동 에너지 공식: 운동 E = ½ × 질량 × 속력²(속력이 클수록 훨씬 커지므로 제곱이 들어갑니다).
계산: ½ × 4 × 6² = ½ × 4 × 36 = 2 × 36 = 72 J

③ 단위·검산 kg·(m/s)² = J. 속력을 먼저 제곱(6²=36)한 뒤 ½×4=2를 곱해 72 J → 검산 통과.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ③ 72 J. ①12J은 ½×4×6로 제곱을 빠뜨린 대표 실수, ④144J은 ½를 안 붙임, ⑤288J은 ½도 빼고 제곱도 안 함.

⑤ 암기팁 “속력은 반드시 제곱 먼저!” ½ 붙이는 것도 잊지 마세요.

① 무엇을 묻나? 10m에서 자유 낙하하는 2kg 물체가 6m 지점을 지날 때의 운동 에너지입니다.

② 단계별 풀이(보존 이용)
1) 맨 위 10m의 역학적 에너지 = 위치 E = 9.8×2×10 = 196 J.
2) 6m에서의 위치 E = 9.8×2×6 = 117.6 J.
3) 보존이므로 위치 E + 운동 E = 196 J → 운동 E = 196 − 117.6 = 78.4 J.

③ 단위·검산(빠른 방법) 떨어진 거리 10−6 = 4m만큼 줄어든 위치 E가 그대로 운동 E: 9.8×2×4 = 78.4 J → 두 방법 결과 일치, 검산 통과.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ② 78.4 J. ①39.2J은 1m 떨어진 값, ③117.6J은 ‘위치 E’를 답으로 착각, ④196J은 전체(맨 위) 값, ⑤ 값은 계산 실수.

⑤ 암기팁 “줄어든 높이 × 9.8 × 질량 = 그 지점 운동 E”(맨 위가 정지일 때).

① 무엇을 묻나? 20m에서 떨어져 5m 지점을 지날 때 위치 E : 운동 E 비를 구합니다.

② 비율로 빠르게 생각하기
· 위치 E는 현재 높이에 비례 → 5m에 비례.
· 운동 E는 떨어진 높이(줄어든 높이)에 비례 → 20−5 = 15m에 비례.
· 따라서 위치 E : 운동 E = 5 : 15 = 1 : 3.

③ 단위·검산(실제 값) 위치 E = 9.8×1×5 = 49 J, 운동 E = 9.8×1×15 = 147 J → 49:147 = 1:3 → 검산 통과.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ② 1:3. ①1:1은 절반 높이(10m) 지점 이야기, ③3:1은 위·아래 뒤바뀜, ④1:4·⑤4:1은 비율 계산 실수.

⑤ 암기팁 “위치E는 남은 높이, 운동E는 내려온 높이”. 질량·9.8은 비에서 지워지니 높이만 비교!

① 무엇을 묻나? 15m에서 자유 낙하한 3kg 물체가 지면에 닿는 순간의 운동 에너지입니다.

② 단계별 풀이
· 지면은 높이 0 → 위치 E = 0.
· 맨 위(15m)의 위치 E가 전부 운동 E로 전환(보존).
· 그래서 지면 운동 E = 맨 위 위치 E = 9.8×3×15 = 441 J.

③ 단위·검산 9.8×15 = 147, 147×3 = 441 J. J 단위 맞음 → 검산 통과.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ④ 441 J. ①44.1J·②147J은 높이나 질량을 하나 빠뜨린 값, ③220.5J은 절반 실수, ⑤882J은 2배 실수.

⑤ 암기팁 “바닥에서 운동 E = 맨 위 위치 E”(마찰 없을 때). 그냥 9.8×질량×처음높이!

① 무엇을 묻나? 마찰·공기 저항이 있는 실제 쇠구슬 낙하에서 옳지 않은 설명 하나를 고릅니다.

② 단계별로 따지기
· 내려갈수록 높이↓ → 위치 E 감소(①옳음), 속력↑ → 운동 E 증가(②옳음).
· 마찰·공기 저항이 있으면 역학적 에너지가 조금씩 감소하고(③옳음), 그 잃은 에너지는 열·소리로 바뀝니다(④옳음).
· 핵심: 마찰이 있으면 줄어든 위치 E의 일부가 열·소리로 새므로, 운동 E 증가량은 위치 E 감소량보다 더 작아야 합니다. 그런데 ⑤는 “증가량이 더 크다”고 했으니 틀림.

③ 검산 (운동E 증가) = (위치E 감소) − (열·소리 손실) < (위치E 감소). ⑤와 정면 배치 → ⑤가 정답.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ⑤. ①②③④는 실제 마찰 상황을 바르게 설명합니다.

⑤ 암기팁 “마찰 있으면 운동 E는 손해(감소량보다 덜 받음)”.

① 무엇을 묻나? 마찰 없는 갈릴레이 사고 실험에 대한 보기 중 옳은 것을 모두 고릅니다.

② 보기 하나씩 따지기
· ㄱ 마찰이 없으면 역학적 에너지 보존 → 빗면 기울기와 상관없이 처음 높이 H까지 올라감 → 옳음.
· ㄴ 경사면을 완전히 눕혀 수평이 되면 높이가 변하지 않아 위치 E 일정 → 운동 E(속력)도 일정 → 등속 직선 운동이지 ‘점점 빨라지는 가속’이 아님 → 틀림.
· ㄷ 이 실험은 마찰이 없는 이상적 조건에서 역학적 에너지 보존을 보여줌 → 옳음.

③ 검산 옳은 것 = ㄱ, ㄷ → ④번.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ④(ㄱ, ㄷ). ㄴ이 든 ③·⑤ 오답, ①·②는 ㄷ 또는 ㄱ을 빠뜨려 부족.

⑤ 암기팁 “수평이면 등속(높이 안 변하니 속력도 안 변함)”. 갈릴레이=보존의 상징.

① 무엇을 묻나? 공기 저항으로 속력이 일정해진 종단 속도 구간에서 에너지 변화를 고릅니다.

② 단계별로 생각하기
· 계속 떨어지므로 높이↓ → 위치 E 감소.
· 속력이 일정 → 운동 E 일정(변화 없음).
· 위치 E는 줄고 운동 E는 그대로이므로 합(역학적 E)은 감소.
· 사라진 것이 아니라 공기 저항에 의한 마찰열로 빠져나간 것.

③ 검산 위치E(↓) + 운동E(→일정) = 역학적E(↓). 논리 일관 → 통과.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ④. ①은 역학적 E가 보존된다는 게 틀림(마찰로 감소), ②는 운동 E가 증가한다는 게 틀림(일정), ③은 역학적 E 일정이 틀림, ⑤는 위치 E가 증가한다는 게 틀림(떨어지니 감소).

⑤ 암기팁 “속력 일정 = 운동 E 일정, 그래도 높이는 줄어 역학적 E는 감소”.

① 무엇을 묻나? 여러 물체 중 위치 에너지가 가장 큰 것을 고릅니다.

② 핵심 원리 위치 E = 9.8 × 질량 × 높이 이므로, 9.8은 공통 → (질량 × 높이)가 가장 큰 것이 위치 E도 가장 큽니다.

③ 계산·비교
① 2×2 = 4 　② 1×4 = 4 　③ 5×1 = 5 　④ 3×3 = 9 　⑤ 1.5×2 = 3
→ ④가 9로 가장 큼. 실제 위치 E = 9.8×9 = 88.2 J.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ④. 높이만 큰 ②(1kg)나 질량만 큰 ③(1m)에 속지 말고 곱으로 비교해야 합니다.

⑤ 암기팁 “위치 E 비교는 질량×높이 곱”. 9.8은 어차피 공통이라 무시!

① 무엇을 묻나? 여러 물체 중 운동 에너지가 가장 큰 것을 고릅니다.

② 핵심 원리 운동 E = ½ × 질량 × 속력² 이므로 ½은 공통 → (질량 × 속력²)가 가장 큰 것. 특히 속력은 제곱이라 영향이 큽니다.

③ 계산·비교
① 4×2² = 4×4 = 16 　② 2×4² = 2×16 = 32 　③ 8×1² = 8 　④ 1×5² = 25 　⑤ 3×3² = 27
→ ②가 32로 가장 큼(운동 E = 16 J).

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ②. 질량이 가장 큰 ③(8kg)에 속기 쉽지만 속력이 1이라 작습니다. 속력을 먼저 제곱하는 것이 승부처.

⑤ 암기팁 “운동 E 비교는 질량×속력²”. 무거움보다 빠름(제곱)이 세다!

① 무엇을 묻나? ‘발전·발전기’ 설명 중 옳지 않은 것을 고릅니다.

② 보기 점검
· ①②는 발전(다른 에너지→전기)·발전기(그 장치)의 정의로 옳음.
· ③ 수력 발전은 물의 위치 E→운동 E→전기로 바꿈, 옳음.
· ④ 풍력 발전기는 바람의 ‘운동’ 에너지로 날개를 돌립니다. ‘바람의 열에너지’라고 한 것은 틀림.
· ⑤ 발전기 속 자석·코일이 상대 운동하는 것 옳음.

③ 검산 풍력 경로: 바람의 운동 E → 날개 운동 E → 전기 E. ④와 배치 → ④가 정답.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ④. ‘바람=운동 에너지’를 ‘열’로 바꿔치기한 함정입니다.

⑤ 암기팁 “바람·물·움직임 = 운동/위치 에너지 → 전기”. 열이 아님!

① 무엇을 묻나? 자석·코일로 전기가 생기는 원리에서 (가)·(나)에 들어갈 용어입니다.

② 개념 정리
· 코일을 지나는 자기장이 변할 때 코일에 전류가 흐르는 현상 = (가) 전자기 유도.
· 이때 유도되어 흐르는 전류 = (나) 유도 전류.

③ 검산 ‘정전기 유도’는 문지름 같은 정전기 현상이라 무관, ‘자기력 결합’은 없는 용어. 남는 것은 전자기 유도+유도 전류.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ②. ①·⑤는 정전기 유도(오답), ③·④는 (나)에 ‘직류/정전류’를 넣어 틀림.

⑤ 암기팁 “자석 움직임=전자기 유도, 그때 흐르는 전류=유도 전류”.

① 무엇을 묻나? 코일+자석 간이 발전에서 유도 전류를 더 세게 만드는 방법이 아닌 것을 고릅니다.

② 원리 유도 전류는 코일을 지나는 자기장의 ‘변화’가 클수록 셉니다. 그래서 빠르게 흔들기, 센 자석, 코일 많이 감기, 자석 개수 늘리기는 모두 변화·세기를 키워 전류를 강하게 합니다.

③ 판단 그런데 ‘코일 속에 넣고 가만히 멈춰 둔다’는 자기장 변화가 0 → 유도 전류가 흐르지 않아 LED가 꺼집니다. 세게 만드는 방법이 아님.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ④(가만히 멈춰 둔다). 나머지 보기는 모두 전류를 세게 만드는 유효한 방법입니다.

⑤ 암기팁 “흔들어야 흐른다 — 멈추면 깜깜!”

① 무엇을 묻나? 풍력 발전 에너지 흐름에서 (가)·(나)에 들어갈 에너지 종류입니다.

② 단계별로 생각하기
· (가) 바람은 공기가 이동하는 것 → 운동 에너지.
· (나) 그 바람이 날개·터빈을 회전시킴 → 날개도 운동 에너지.
· 이어서 발전기에서 전기 에너지로 바뀝니다.

③ 검산 경로: 바람의 운동 E → 날개의 운동 E → 전기 E. (가)=운동, (나)=운동.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ④(운동/운동). ①위치·②열·⑤화학은 바람의 성질이 아니고, ②·③처럼 (나)에 ‘운동/위치’를 섞으면 회전=운동이라 틀립니다.

⑤ 암기팁 “바람도 회전도 다 운동 에너지”. 풍력은 운동→운동→전기.

① 무엇을 묻나? 수력 발전소에서 전기가 만들어지는 에너지 전환 경로를 고릅니다.

② 단계별 흐름
· 높은 댐 물이 가진 위치 에너지
· → 물이 떨어지며 운동 에너지
· → 흐르는 물이 터빈을 회전(운동 에너지)
· → 발전기에서 전기 에너지.

③ 검산 위치→운동→터빈운동→전기 순서가 자연스럽습니다.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ①. ②는 물의 화학 에너지라는 게 틀림, ③④는 순서가 뒤엉킴, ②·③은 중간에 열에너지를 끼워 넣어 오답.

⑤ 암기팁 “높은 물 → 떨어지는 물 → 도는 터빈 → 전기”.

① 무엇을 묻나? 자전거 발전기에서 바퀴가 빠르게 돌 때 내부에서 일어나는 현상을 고릅니다.

② 원리 바퀴와 맞물린 회전축이 자석을 회전시킵니다. 자석이 돌면 코일 근처에서 N극·S극이 번갈아 지나가 자기장이 계속 변하고, 그 변화가 유도 전류를 만들어 전조등을 켭니다.

③ 검산 ‘자기장이 계속 변한다’ = 유도 전류 발생 조건 성립 → 불이 켜짐. 앞뒤 맞음.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ③. ①②는 자석이 안 움직이거나 자기장이 안 변한다는 것이라 전류가 안 생겨 틀림, ④는 온도로 전기가 생긴다는 잘못, ⑤는 전조등을 모터(전기→운동)로 오해한 것.

⑤ 암기팁 “자석이 돌면 자기장이 변해 전류 발생”.

① 무엇을 묻나? 전기 기구와 주된 에너지 전환이 바르게 연결된 것을 고릅니다.

② 보기 점검(전기 → 무엇?)
· ① 전기다리미 → 열을 냄이므로 전기→열(‘운동’은 틀림).
· ② 선풍기 → 날개 회전이므로 전기→운동(‘화학’은 틀림).
· ③ TV → 화면 빛+소리이므로 전기→빛·소리 → 옳음.
· ④ 헤어드라이어 → 뜨거운 바람이므로 전기→열·운동(‘화학·위치’는 틀림).
· ⑤ 세탁기 → 드럼 회전이므로 전기→운동(‘열·빛’은 틀림).

③ 검산 바르게 짝지어진 것은 ③뿐.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ③. 열 내는 기구는 열, 도는 기구는 운동으로 기억하면 오답을 걸러낼 수 있습니다.

⑤ 암기팁 “뜨거우면 열, 돌면 운동, 밝으면 빛”.

① 무엇을 묻나? 스마트폰 충전할 때와 사용(방전)할 때의 에너지 전환을 고릅니다.

② 단계별로 생각하기
· 충전: 콘센트 전기를 배터리 속에 화학적으로 저장 → 전기 → 화학.
· 사용(방전): 저장한 화학 에너지를 다시 꺼내 전기로 씀 → 화학 → 전기.

③ 검산 충전과 사용은 서로 반대 방향이어야 자연스럽습니다. ②가 정확히 그 반대 짝.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ②. ①은 방향이 거꾸로, ③④⑤는 열·위치·운동을 잘못 끼워 넣었습니다.

⑤ 암기팁 “충전=전기→화학, 사용=화학→전기(정반대)”.

① 무엇을 묻나? 150W 컴퓨터를 하루 4시간 썼을 때 전력량(Wh)입니다.

② 공식과 대입 전력량 공식: 전력량(Wh) = 소비 전력(W) × 사용 시간(h).
계산: 150 × 4 = 600 Wh

③ 단위·검산 W × h = Wh. 150을 4번 더해도 600 → 검산 통과. (참고로 0.6 kWh)

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ④ 600 Wh. ①37.5는 150÷4 실수, ②150·③300은 시간을 잘못 곱함, ⑤1500은 자릿수 실수.

⑤ 암기팁 “전력량 = 세기(W) × 시간(h)”. W는 세기, Wh는 총량!

① 무엇을 묻나? 오븐(1000W·0.5h)과 냉장고(100W·24h)의 하루 총 전력량을 kWh로 구합니다.

② 단계별 계산
1) 오븐: 1000 × 0.5 = 500 Wh.
2) 냉장고: 100 × 24 = 2400 Wh.
3) 합계: 500 + 2400 = 2900 Wh.
4) kWh 환산(÷1000): 2900 ÷ 1000 = 2.9 kWh.

③ 단위·검산 1 kWh = 1000 Wh. 2900Wh는 2.9kWh가 맞음 → 통과.

④ 정답 근거·오답 정리 정답 ③ 2.9 kWh. ②2.4는 오븐 500Wh를 빠뜨림, ①1.1·④3.4는 시간 착오, ⑤29.0은 ÷1000을 안 함.

⑤ 암기팁 “각각 W×h → 다 더한 뒤 ÷1000 = kWh”. 소비 전력 작아도 오래 켜면(냉장고) 커집니다.