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[2016 수능 답안 논란] 물리I, 정지에너지가 뭐길래

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[2016 수능 답안 논란] 물리I, 정지에너지가 뭐길래

2015.11.17 19:00

2016학년도 수능은 끝났지만 ‘문제 풀이’는 끝나지 않았다. 16일 마감된 2016학년도 수능 이의신청은 총 909건이 접수된 가운데, 물리Ⅰ영역 6번 문항에 대한 이의신청이 71건으로 단일 문제 중 최다 건수를 기록했다. 

 

2016년 수능 물리Ⅰ영역 6번 문항. <보기> (ㄷ)의 정지에너지 개념이 교과과정에 포함되는가를 두고 논란이 일고 있다 - 한국교육과정평가원 제공
2016년 수능 물리Ⅰ영역 6번 문항. <보기> (ㄷ)의 정지에너지 개념이 교과과정에 포함되는가를 두고 논란이 일고 있다 - 한국교육과정평가원 제공

물리Ⅰ 6번 문항은 <보기> 중 ‘㈂ B가 측정한 양성자의 정지에너지는 0이다’에 등장하는 ‘정지에너지’ 개념이 정규 교과과정에 포함 되지 않아 형평성에 어긋난다는 지적을 받았다. 현재 물리I 교과서는 천재교육과 교학사 2종 뿐이며, 정지에너지는 2종 모두에 나온다.

 

경기도 고교의 한 물리교사는 “정지에너지 개념은 EBS수능완성이나 수능특강의 내용 정리에도 기술돼 있지만, 그동안 기출문제로 출제되거나 EBS에서 문제화되지 않았기 때문에 수업할 때도 비중을 크게 두지 않았다”며 “이런 문제를 출제한다면 1등급을 받기 위해 아주 구석구석까지 공부해야 한다는 것인데 현실적으로 어렵다”고 덧붙였다.

 

정지에너지는 물체가 정지했을 때 갖는 에너지로 정지질량에너지라고도 한다. 아인슈타인의 상대성이론에 따르면 어떤 물체가 운동을 하지 않더라도 질량이 있으면 에너지를 보유한다. 이는 아인슈타인의 가장 유명한 공식인 E=mc²으로 표현할 수 있다.

 

정지해있는 물체의 질량을 m0라고 한다면 물체의 정지 에너지는 E0=m0c² 라고 나타낸다. 6번 문항의 <보기> ‘㈂ B가 측정한 양성자의 정지에너지는 0이다’는 옳지 않으므로 문제 자체의 오류는 없는 셈이다.

 

 

2016년 수능 물리Ⅰ영역 18번 문항. <보기> (ㄷ)의 역시 정답으로 인정해야 한다는 주장이 있다. - 한국교육과정평가원 제공
2016년 수능 물리Ⅰ영역 18번 문항. <보기> (ㄷ)의 역시 정답으로 인정해야 한다는 주장이 있다. - 한국교육과정평가원 제공

한편 18번 문항은 정답이 없다는 논란이 일고 있다. 일부 수험생들은 <보기>의 ㈂도 옳은 설명이지만 ㈀, ㈂이 함께 나온 선택지가 없으므로 문제 오류라고 주장하고 있다.

 

이에 대해 한 물리교사는 “이상기체가 받는 압력은 유체의 바닥 면에서의 압력과 같다”며 “(나)에서 유체의 단면적이 변하는 부분부터 추까지의 높이가 (가)에서 보다 높기 때문에 (나)에서의 압력이 (가)에서의 압력보다 크다”고 풀이했다. 즉 유체의 바닥 면에 가해지는 압력은 높이에 따라 달라지므로 ㈂이 잘못된 설명이라는 뜻이다.

 

그는 “이번 물리Ⅰ영역에서 교과과정 외에서 출제된 문제는 없는 것으로 보인다”며 “다만 수험생들은 낯선 개념인 정지에너지와 열역학, 유체역학이 결합된 낯선 유형 때문에 혼란을 겪었을 것”이라고 말했다.

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