MiraeN Science Lab

서로 다른 금속 구별하기

정밀 저울, 버니어캘리퍼스, 메스실린더로 미지 시료를 측정하고 밀도를 계산해 철, 알루미늄, 구리, 아연 후보를 좁혀 보세요.

예측 → 실행 → 재측정 → 판별 미래엔 과학2 1권 p16 학습용 확대/가속 없음
1단계: 미지 시료를 준비하세요 형태를 고르고 먼저 어떤 금속일지 예측해 보세요. 변화한 조건은 오른쪽 후보 카드와 아래 측정 패널에 즉시 반영됩니다.

핵심 원리

같은 부피라도 금속마다 질량이 다르고, 같은 질량이라도 부피가 다릅니다. 따라서 질량과 부피를 함께 측정해 얻은 밀도가 금속을 구별하는 핵심 기준이 됩니다.

교과서 연계

미래엔 과학2 1권 p16 활동처럼 질량과 부피를 측정해 철과 알루미늄을 구별하는 실험을 확장해, 구리와 아연까지 포함한 후보 비교 실험으로 구성했습니다.

실생활 연결

재활용 선별 라인, 금속 감별기, 재료공학의 품질 검사에서는 밀도와 허용 오차를 함께 보며 금속을 판정합니다.

오늘의 탐구 질문

  • 철과 알루미늄을 질량만으로는 왜 확실히 구별하기 어려운가?
  • 부피 측정 방법을 바꾸면 어떤 장단점이 있는가?
  • 측정 오차가 큰 상황에서 가장 먼저 다시 확인해야 하는 값은 무엇인가?

관찰 포인트

  • 정밀 저울은 질량, 버니어캘리퍼스와 물 displacement는 부피를 알려 줍니다.
  • 불규칙 조각은 기하 공식보다 displacement가 더 적절합니다.
  • 측정 횟수가 늘수록 평균 밀도와 오차 범위를 함께 해석해야 합니다.

흔한 오답 포인트

  • 질량이 큰 시료가 무조건 밀도가 큰 것은 아닙니다.
  • 질량만 보고 금속을 확정하면 부피 차이를 놓치게 됩니다.
  • 오차가 큰 데이터는 후보를 한 개로 확정하지 못할 수 있습니다.
현재 조건 미지 시료 A · 육면체 · 측정 전
예측 예측 버튼을 눌러 먼저 답해 보세요.
실제 결과 측정을 1회 이상 실행한 뒤 후보 비교를 진행하세요.
해석 질량과 부피가 모두 모이면 밀도와 후보 금속의 차이를 근거로 판단할 수 있습니다.

예측 먼저 입력하기

실행 전에 가장 가능성이 큰 금속을 먼저 고른 뒤 실제 결과와 비교해 보세요.

후보 금속 데이터베이스

단위: 질량 g, 부피 cm³, 밀도 g/cm³. 오차 범위 토글이 켜져 있으면 측정 평균 주변 허용 구간이 함께 표시됩니다.

입자 확대

입자 간격이 촘촘할수록 같은 부피에서 더 많은 질량이 들어 있는 것처럼 보입니다. 이 그림은 실제 구조를 단순화한 학습용 확대도입니다.

현재 시료의 예상 밀도에 맞춰 입자 배열 간격이 조절됩니다.

오개념 차단 장치

틀린 선택을 누르면 장면 뒤쪽 홀로그램에 반례가 나타납니다. 같은 부피, 같은 질량, 큰 오차 상황을 차례로 비교해 보세요.
Density Detective

실험 조작 패널

형태 선택, 시료 배치, 측정, 후보 비교를 반복하며 평균값과 오차를 함께 해석합니다.

미지 시료 A

1. 시료 형태 선택

2. 실험 실행

규칙형 입체는 치수 측정으로, 불규칙 조각은 물 displacement로 부피를 읽는 것이 더 정확합니다.

평균 질량 - 측정 전
평균 부피 - 측정 전
평균 밀도 - 측정 전
측정 방식: 치수 측정 측정 횟수: 0회 허용 오차: ±0.18 g/cm³