대입예시과학 A형49번(44번B형) 출제잘못

중앙일보

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종합 07면

문교부는 10일 하오 지난 7일 실시했던 대입예비고사문제중 과학 A형49번(B형44번) 문제는 잘못 출제한 것이어서 이 문제는 모두 정답으로 채점하기로 했다고 발표했다.
이 문제는 기체의 압력과 부피 사이의 상관관계를 나타내는 「보일」(Boyle)의 법칙을 이용해서 수압을 계산하는 문제로 예시된 네가지 답은 수은주의 높이 차이에서 오는 효과(수온의 무게)를 고려하지 않은채 일반적인 개념으로 수압을 계산토록해 잘못된 것으로 밝혀졌다.
문교부는 10일 상오 이 문제에 대해 일선교사들의 질의를 받고 잘못된 문제가 아니라고 해명했다가 하오에 예시출제위원회 전체회의를 소집, 논의 끝에 출제의 잘못을 뒤늦게 시인, 예시된 네가지 답을 모두 정답으로 처리케한 것이다.
잘못된 문제는 『그림과 같이 U자 관에 1기압에서 수은을 넣고 관의 한 끝을 봉하였다. 이 관을 바닷물 속에 넣었더니 수은면의 높이의 차가 40㎝로 되었다. 해수면으로부터 이 관까지의 깊이는? 단, 바닷물의 압력은 깊이 10m마다 1기압씩 증가하고, 깊이에 따른 수온변화는 없는 것으로 한다』로 문항에 예시된 답은 ㉮10m ㉯20m ㉰30m ㉱40m로 되어 있다.
「보일의 법칙」은 『부피가 (V)인 그릇을 밀폐했을 때 압력(P)인 기체를 채우고 밀폐시킨후 일정한 온도에서 부피를 반으로 줄이면 압력은 2배가된다』는 이론으로 이 문제의 답을 산출할 때는 당연히 수은주의 무게를 고려해야 한다고 서강대 물리학과 이병혁 박사는 지적했다.
「PV=일정」이란 「보일」법칙에 의해 이 문제를 풀면 해면상에서는 기압이 1기압이지만 U자 관이 있는 바닷물 속의 기압은 3기압이므로 깊이에 의한 압력차이는 2기압. 따라서 1기압은 10m에 해당하므로 수은주의 무게를 고려하면 정답은 10×(2+40/76)=25.2가 된다. 여기서 76이란 수치는 1기압일 때 수은주의 높이다.

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