아르키메데스 원리를 활용해서 금의 순도를 어떻게 측정할 수 있나요?

Question

안녕하세요. 물리학 공부를 하다가 아르키메데스 원리에 대해 궁금한 점이 생겼습니다. 아르키메데스가 왕관의 순도를 측정했다는 일화는 잘 알고 있는데, 실제로 이 원리를 사용해서 금의 순도를 측정하는 구체적인 방법이 궁금합니다.

Answer 1

아르키메데스의 원리는 어떤 물체가 액체에 잠길때 그 부력은 물체가 잠긴 부분의 부피와 같다는 것 입니다.

밀도는 질량/부피 로 나타냅니다.

금의 순도는 순금과의 밀도 차이로 알 수 있습니다.

순금과 90% 순도의 금을 비교하면, 둘 다 물에 완전히 잠기므로 부피는 같지만 질량만큼의 밀도 차이가 발생하게 됩니다.

여기서 측정한 밀도와 순금의 표준 밀도와 비교하여 순도를 찿아 냅니다.

Answer 2

아르키메데스 원리를 활용해서 금의 순도를 측정하는 방법은 아주 재미있어요.

먼저, 아르키메데스 원리는 물체가 물속에 잠길 때,

그 물체가 밀어낸 물의 부피가 물체의 부피와 같다는 거예요.

금속을 물속에 넣어서 그 금속이 밀어낸 물의 양을 측정해요.

그 후, 같은 방법으로 금속이 아닌 다른 물체를 측정하고,

비교해서 금의 순도를 알 수 있어요.

즉, 금의 무게와 밀어낸 물의 부피를 비교하면

금의 순도를 알 수 있는 거죠. 아주 신기하죠?

Answer 3

아르키메데스 원리를 사용해서 금의 순도를 측정하는 방법은 아주 흥미롭습니다.

먼저, 금의 원래 무게를 측정합니다.

그 다음, 금을 물에 넣어서 물이 얼마나 밀려나는지를 확인합니다.

밀려난 물의 부피를 측정하면, 그 부피는 금의 밀도와 관련이 있어요.

순금의 밀도는 약 19.3g/cm³인데, 다른 금속이 섞이면 밀도가 달라지겠죠.

그래서 밀려난 물의 부피와 원래 무게를 바탕으로 순도를 계산할 수 있습니다.

이렇게 아르키메데스 원리를 활용해서 금의 순도를 측정할 수 있습니다.