로켓 썰매
무게 1kg짜리 썰매가 장난감 로켓의 모터로 마찰 없는 얼음위를 달려 나간다. 로켓의 연료가 다 떨어진 후 얼음 위의 썰매는 1초에 1m의 속도로 계속 미끄러져 나갔다. 썰매가 나아가도록 로켓이 썰매에 가한 힘은 얼마일까?
a)1kg
b)4kg
c)16kg
d)32kg
e)주어진 조건으로는 답을 구할 수가 없다.
해답 : 정답은 e). 그것만으론 알 수 없다!
로켓의 모터는 긴 시간 동안 작은 힘을 주었을 수도 혹은 짧은 시간 동안 큰 힘을 가했을 수도 있지만 주어진 조건만으로는 알 수 없다.
이 문제는 마치 면적 12cm^2의 직사각형의 가로 길이가 얼마인가를 묻는 것과 같다. 그것은 가로 1cm, 세로12cm일 수도, 또는 가로 2cm,세로 6cm, 혹은 가로 3cm,세로 4cm일 수도 있기 때문이다.
썰매의 경우, 그 운동량은 직사각형의 면적이고 힘이 작용한 동안의 시간과 그 힘은 직사각형의 두 변으로서 곱한 값이 면적을 이루는 것이다.
