Korean CSAT Science case studies
Korean CSAT Science · Put your knowledge to work in context.
물리학 I·II, 화학 I·II, 생명과학 I·II, 지구과학 I·II 여덟 과목 가운데 두 과목을 선택해 응시하며, 과목별로 독립 채점한 뒤 선택 과목 간 난이도 차이를 보정하는 조정 절차를 거쳐 성적이 산출된다. Topics on this exam: 물리학 I, 물리학 II, 화학 I, 화학 II, 생명과학 I, 생명과학 II, 지구과학 I, and 지구과학 II. The Korean CSAT Science case studies are 5 cases and about 2,763 words.
1완전 비탄성 충돌과 마찰 구간에서의 정지 위치 판정
마찰이 없는 수평면에서 질량 2 kg인 물체 A가 6 m/s의 속력으로 오른쪽으로 운동하다가, 정지해 있던 질량 3 kg인 물체 B와 충돌하여 한 덩어리가 되었다. 충돌 지점에서 오른쪽으로 3 m 떨어진 곳부터 운동 마찰 계수가 0.30인 구간이 시작되며, 이 마찰 구간은 폭이 1.0 m인 좁은 띠 모양으로 조성되어 있다. 중력 가속도는 10 m/s²으로 계산한다. 한 덩어리가 된 A와 B는 마찰 구간에 진입한 뒤 정지하였다.
602 words, about 3 min2약산 수용액의 희석과 중화 적정 곡선 판정
25 °C에서 일양성자산 HA의 0.10 M 수용액의 pH를 측정하였더니 3.0이었다. 이 수용액 10 mL를 취하여 물을 넣어 전체 부피를 100 mL로 만들었더니 pH가 달라졌다. 학생 갑은 '농도가 1/10로 묽어졌으므로 pH는 정확히 1만큼 증가한 4.0이 된다'라고 주장하였다. 한편 같은 0.10 M HA 수용액 10 mL에 0.10 M NaOH 수용액을 조금씩 가하며 pH를 측정하는 실험을 진행하여, NaOH를 5.0 mL 가한 지점과 10.0 mL 가한 지점의 pH를 각각 확인하려 한다.
558 words, about 3 min3검정교배 자료로 연관과 재조합율을 판정하는 유전 분석
어떤 식물의 꽃 색은 대립유전자 A(자주)와 a(흰)가, 줄기 길이는 B(긴)와 b(짧은)가 결정하며, A는 a에, B는 b에 대해 각각 완전 우성이다. 자주 긴 순종(AABB)과 흰 짧은 순종(aabb)을 교배하여 F1을 얻었고, F1은 모두 자주 긴이었다. F1을 흰 짧은 순종과 검정교배하여 얻은 자손 1000개체의 표현형을 조사하였더니 자주 긴 415, 자주 짧은 85, 흰 긴 85, 흰 짧은 415였다. 학생 갑은 '두 유전자가 서로 다른 염색체에 있으므로 독립적으로 유전된다'라고 주장했고, 학생 을은 'F1을 자가수분하면 검정교배에서와 같은 표현형 비율이 그대로 나타난다'라고 주장했다.
583 words, about 3 min4복사 평형 모형으로 검증하는 지구 평균 기온과 온실 효과
지구에 입사하는 태양 복사 에너지는 지구 단면적 기준으로 1361 W/m²이고, 지구의 반사율(알베도)은 0.30이다. 지구는 구형이며, 자전과 대기·해양에 의한 열 수송은 무시하고 지구 전체가 하나의 온도 T로 열평형을 이룬다고 가정한다. 슈테판-볼츠만 상수 σ = 5.67×10⁻⁸ W/(m²·K⁴)이다. 학생 갑은 '온실 기체가 전혀 없을 때 지구의 평균 온도는 약 255 K이고, 온실 기체가 지표에서 방출되는 복사 중 155 W/m²를 흡수하여 다시 지표로 내보내면 지표 평균 온도는 약 288 K가 된다'라고 주장했다.
519 words, about 3 min5뮤온의 지표 도달 문제로 판정하는 시간 팽창과 길이 수축
지상 10 km 높이의 대기 상층에서 생성된 뮤온이 연직 아래로 0.998c의 일정한 속력으로 운동한다. 뮤온의 고유 수명(정지계에서의 평균 수명)은 2.2 μs이고, 진공에서의 빛의 속력은 3.0×10⁸ m/s이다. 고전 역학적으로는 뮤온이 2.2 μs 동안 0.998c로 이동하는 거리가 약 0.66 km에 불과하므로, 10 km 두께의 대기를 통과할 수 없다고 예측된다. 로런츠 인자 β = 0.998, β² = 0.996004 γ = 1/√(1 - β²) = 1/√0.003996 ≈ 1/0.0632 ≈ 15.8 지상 관측자 기준 뮤온의 평균 수명은 시간 팽창으로 τ = γτ₀ = 15.8 × 2.2 μs ≈ 34.8 μs 이 동안 이동 거리 L = vτ = 0.998 × 3.0×10⁸ × 34.8×10⁻⁶ ≈ 10.4 km 대기 두께가 10 km이므로 10.4 km 10 km → 도달 가능 하다.
501 words, about 3 min