[기출문제] 우송대 일반물리학(대학물리) 2021-2 기말 기출문제 (정답 포함)

1. 전자기파의  종류에는 눈에 보이는 가시광선 외에 적외선과 자외선, 전파와 장파, X선과 감마선 등이 있다.  이들을 가장 진동수가 큰 감마선부터 시작해서 차례로 늘어놓아 보시오.

2. 5G 이동통신은 제대로 하려면 그 주파수가 28 GHz 이어야 한다.  30 GHz 주파수에서 파장은 어떻게 되는가?  빛의 속력은 30만 km / s 임을 활용하라.

3. 소리의 전파 속도는 상온에서 약 340 m / s 이다.  남성은 100 ~ 150 Hz, 여성은 200 ~ 250 Hz 정도의 주파수로 소리를 낸다고 한다.  여성이 내는 가장 낮은 주파수 200 Hz 에 해당하는 파장은 얼마인가?

4. 열역학 법칙 중 “어떤 계의 내부 에너지의 증가는 계에 더해진 열의 양에서 계가 외부에 한 일의 양을 뺀 것과 같다”는 것으로 에너지 보존의 법칙이라 할 수 있는 것은 열역학 제 몇 법칙인가?

5. 열역학 법칙 중 “열은 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르고 열을 100% 일로 바꾸는 것은 불가능하다”는 것으로 에너지 흐름의 방향에 관한 법칙, 즉 엔트로피 또는 무질서도가 증가한다는 법칙인 이것은 열역학 제 몇 법칙인가?

6. 열역학 법칙 중 “계의 물체 A 와 C 가 열적 평형상태에 있고 B 와 C 가 열적 평형상태에 있으면, A 와 B 도 열평형상태에 있다”는 것으로 온도의 존재를 주장하는 것과 같으며, 온도계를 믿을 수 있는 근거가 되는 열역학의 기본적 출발점이 되는 이것은 열역학 제 몇 법칙인가?

7. 1 cm2 면적에 1 kg 중의 무게가 걸리면 1 기압이다.  그래서 물 기둥 10 m 이면 1 기압, 수은 기둥 76 cm 이면 1 기압이 되는 식이다.  어떤 용액의 밀도가 5 g / cm3 이다.  이 용액을 써서 1 기압이 되려면 그 기둥 높이가 얼마가 되어야 하는가?  물의 밀도는 1 g / cm3 이다.

1. 감마선 --> X-선 --> 자외선 --> 가시광선 --> 적외선 --> 전파 --> 장파
2. 3 x 108 / ( 30 x 109 ) = 1 x 10-2 ( m ) = 1 ( cm )
3. 파장 = 속도 / 진동수 = 340 / 200 = 1.7 ( m )
4. 제 1 법칙
5. 제 2 법칙
6. 제 0 법칙
7. 물에 비해 밀도가 5 배이므로 기둥 높이는 1 / 5 이 되어야 한다.
즉 기둥 높이는 10 m / 5 = 2 m