(과학) 소리의 높낮이 지각-해설(202403, 고2 기출)
이 글은 소리의 높낮이를 지각하는 원리에 대해 설명하고 있다. 달팽이관의 안쪽에는 기저막과 털 세포가 존재한다. 기저막은 파동의 주파수에 따라 최대로 진동하는 부위가 다른데, 이에 따라 기저막 위에 있는 털 세포는 그 위치에 따라 민감하게 반응하는 주파수가 다르게 된다.
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(과학 기술 6) 골딩햄의 음속 측정-해설(2025학년도 수능특강)
골딩햄 이전에는 온도, 습도, 기압, 풍향 등의 대기 조건이 음속에 미치는 영향에 대한 고려 없이 음속 측정을 하거나 그런 요인의 영향에 대한 잘못된 추측이 있었다. 뉴턴의 이론적 음속 추정을 확정하기 위하여 다양한 기상학적 요인을 고려하는 음속 측정의 필요성에 따라 1820년대에 이루어진 골딩햄의 음속 측정은 음속에 영향을 미치는 기상학적 요인들을 면밀하게 고려하여 이루어졌다. 골딩햄은 두 가지 경로에서 오랜 기간에 걸쳐 다양한 대기 조건에서 800회 이상의 측정을 시행하여 음속에 영향을 미치는 다양한 요인의 효과를 확인할 수 있었다.
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(개념 학습 3-3. 과학) 펄서의 발견과 원리-해설(2025학년도 수능특강)
[I410-113-24-02-088609345] 이 글은 규칙적인 펄스를 방출하는 천체인 펄서의 발견과 그 원리를 소개하고 있다. 전파원이 깜빡이는 행성 간 공간 섬광이라는 현상을 관측하기 위해 케임브리지 대학에 설치한 전파 망원경으로 하늘을 관측하던 휴이시 연구 팀은 우연히 규칙적으로 펄스를 방출하는 천체를 발견했고, 그것은 회전하는 중성자별로 확인되었다. 무거운 초신성이 폭발한 후 수축되면서 중성자로 이루어진 회전하는 별인 중성자별이 형성되고 자기장의 회전에 의해 전자기파가 자기장 축 방향으로 방출되면서 주기적인 펄스가 지구에서 관측되는 것이 펄서이다.
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(과학 기술 2) 무한 개념의 발전 과정-해설(2025학년도 수능특강)
[I410-113-24-02-088611603] 이 글은 무한의 개념이 발전해 온 과정을 설명하고 있다. 고대인들은 무한이 모든 현실적 존재의 유한성을 부정하는 개념이라고 생각하였기 때문에 무한을 불편한 개념으로 여기며 회피하려고 하였다. 이후 아리스토텔레스는 무한을 현실적 무한과 잠재적 무한으로 구별하며 잠재적 무한은 인정하였지만 무한의 실체를 확인할 수 없기 때문에 현실적 무한의 존재는 부정하였다.
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(과학 기술 3) 미세 조류와 바이오 연료-해설(2025학년도 수능특강)
[I410-113-24-02-088611694] 바이오 연료는 산소를 생산하고 대기 중 이산화 탄소를 흡수하면서 생산되는 바이오매스로 만든 연료라서 친환경적이다. 조류 중에서도 미세 조류는 오일의 생산성이 탁월하여 바이오 연료 생산에 많이 활용된다. 미세 조류에서 바이오 연료의 일종인 바이오디젤을 생산할 때에는 생산성이 좋은 균주를 선택하고, 에너지 공급 효율성을 고려하여 배양 방법을 선정하며, 배양액에 분산된 미세 조류를 효과적으로 모으기 위한 다양한 방법을 활용한다. 그리고 유기 용매를 사용하여 지질을 추출하고, 추출한 지질을 전이 에스테르화 반응을 통해 바이오디젤로 전환한다.
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(과학 기술 5) 암세포의 증식-해설(2025학년도 수능특강)
암세포는 하나의 돌연변이 세포에서 시작하여 여러 돌연변이 세포들이 축적된 것이다. 암세포가 돌연변이 세포이기는 하지만 암세포 역시 세포의 하나이기 때문에 정상 세포의 성장과 분열 과정인 세포 주기를 통해서 암세포의 증식을 이해할 수 있다. 세포 주기는 세포가 성장하고 분열하는 과정을 의미한다. 세포 주기는 G기 → S기 → G기 → M기의 과정을 거치며, 이 과정에는 세포 주기의 진행 여부를 판단하는 확인 지점으로 G기 확인 지점, G기 확인 지점, M기 확인 지점이 있다.
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(과학) 바이러스 감염-해설(202009, 고2 기출)
[I410-111-24-02-088582738] 이 글은 바이러스가 어떻게 감염되는지를 설명하는 글이다. 바이러스 감염에 필요한 개념을 먼저 설명하고 감염 과정을 순차적으로 제시하였다. 그리고 감염의 종류를 지속 감염과 급성 감염으로 설명하고, 각각의 특징을 제시하였다. 지속 감염에 속한 잠복감염, 만성감염, 지연감염에 대한 특징을 설명하고 있다.
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(개념 학습 2-2. 과학) 헬리콥터의 회전 날개와 양력-해설(2025학년도 수능특강)
[I410-111-24-02-088583324] 이 글은 헬리콥터의 회전 날개에 작용하는 양력에 대해 설명하고 있다. 헬리콥터의 회전 날개의 속도는 중심에서 멀어 질수록 빨라진다. 헬리콥터의 회전 날개가 회전할 때, 날개 윗면과 아랫면의 기류 속도 차이로 인해 헬리콥터를 위로 띄우는 힘인 양력이 발생한다. 헬리콥터가 전진 비행을 하는 경우 전진익과 후퇴익에서의 기류 속도가 달라지게 되고, 이로 인한 양력 차이로 인해 헬리콥터가 불안정해질 수 있다.
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(과학) 개체성과 공생발생설-해설(201906, 고3 기출)
[I410-113-24-02-088186623] 이 글은 서로 다른 대상들을 동일한 개체의 부분들 혹은 동일한 개체로 판단할 수 있는 조건인 개체성의 조건을 제시한 후, 두 원핵생물의 공생 관계가 지속되면서 하나의 진핵생물이 탄생했다는 공생발생설에 대해 설명하고 있다. 어떤 대상을 이루는 부분들을 동일한 개체의 부분들로 판단할 수 있는 조건은 부분들 사이의 유기적 상호작용이 강하다는 것이며, 상이한 시기에 존재하는 두 대상을 동일한 개체로 판단하는 조건은 두 대상 사이의 인과성이 강하다는 것이다.
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(과학 기술) 전기자동차-해설(201904, 고3 기출)
[I410-113-24-02-088185779] 전기 자동차는 친환경 자동차로 주목받고 있지만 한 번 충전으로 운행할 수 있는 거리가 짧다는 단점이 있다. 이를 보완하기 위한 장치 중 하나인 회생제동 장치는 제동의 기능을 하는 동시에 이 과정에서 버려지는 에너지를 자동차의 운행에 다시 사용할 수 있게 해 주는 기능을 한다. 회생제동 장치를 이해하기 위해서는 우선 전기 자동차에 장착되어 있는 전동기의 작동 원리를 알아야 한다. 전기 자동차의 전동기는 영구자석과 그 안쪽에서 회전할 수 있는 회전자로 구성되어 있는데, 영구자석 사이에는 항상 자기장이 형성되어 있다.
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(과학 기술) 액체 추진제 로켓의 연소 불안정-해설(202311, 고2 기출)
[I410-113-24-02-088183499] 이 글은 액체 추진체 로켓의 연소 과정을 바탕으로 연소 불안정으로 인한 문제점과 그 원인 및 해결 방법을 설명하고 있다. 로켓의 안정적인 비행을 위해 연소 불안정은 반드시 해결해야 하는 문제이다. 연소 불안정은 연소가 원활히 이루어지지 않는 현상으로, 로켓에서는 연소실의 압력 진동이 비정상적으로 증폭되는 연소 불안정이 나타날 수 있다. 액체 추진제 로켓은 산화제와 액체 연료를 추진제로 사용하는데, 로켓 엔진에 시동이 걸리면 산화제 탱크와 연료 탱크에 보관되어 있던 추진제가 이동하여 분사기에 의해 연소실 내부로 분사되고 연소실 내에서 추진제가 연소될 때, 액체였던 추진제가 연소 가스가 되면서 연소실 내부의 압력이 높아진다. 이때 연소실 내에는 소리의 진동, 열이 주기적으로 방출되며 생기는 열 방출 진동이 존재한다.
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(과학) 관성 항법 장치(가속도 센서와 자이로스코프)-해설(201811, 고2 기출)
(I410-113-24-02-088018068) 이 글은 비행기의 자동 조종 장치에서 관성 항법 장치의 핵심 구성 요소인 가속도 센서와 자이로스코프에 관해 설명하고 있다. 비행기의 자동 조종 장치에서 관성 항법 장치는 다양한 비행 상황에 대응하기 위해 비행기의 이동 방향, 이동 거리, 속도 등을 지속적으로 정확하게 측정하는 역할을 하는 장치로 가속도 센서와 자이로스코프가 핵심 구성 요소이다. 가속도 센서는 직선 운동에 의한 방향, 속도, 이동 거리의 변화를 측정하고 자이로스코프는 각의 변화가 일어나는 회전 운동(각운동)을 측정한다. 가속도 센서와 자이로스코프로 측정된 값들은 비행기의 정확한 위치를 파악함으로써 비행기가 원래의 궤도로 돌아오는 데에 도움을 준다.
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(과학) 해양에너지-해설(202311, 고1 기출)
(I410-113-24-02-088005132) 이 글은 해양 온도차 발전 과정에서의 냉매의 이동과 해양 온도차 발전의 의의를 설명하고 있다. 일반적으로 해양 온도차 발전은 약 20℃를 유지하는 표층수로 냉매를 가열하고, 약 4℃를 유지하는 심층수로 냉매를 냉각하는 과정을 반복하여 전력을 생산하는데, 이 과정에서 냉매는 발전 설비를 순환하면서 열전달을 통해 기화와 액화를 반복한다.
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(과학) 유체역학-해설(202004, 고3 기출)
(I410-113-24-02-088004966) 이 글은 응력과 점성이라는 개념을 사용하여 유체의 특성을 설명하고 있다. 응력은 어떤 물질에 외부에서 힘이 가해졌을 때 물질의 내부에서 이에 대항하여 외부의 힘과 반대 방향으로 작용하는 힘이다. 응력은 작용하는 방향에 따라 종류를 나눌 수 있는데 그중 물질의 표면과 평행하게 작용하는 응력을 전단응력이라고 한다. 점성은 유체를 구성하는 입자들의 상호 작용으로 인해 나타나는,
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(과학) 마취 통증 의학-해설(202003, 고3 기출)
(I410-113-24-02-088004859) 통증은 조직 손상에 대해 방어적 작용을 하는 감각의 일종이다. 통증 자극은 Aδ 섬유와 C 섬유에 의해 전달된다. Aδ 섬유를 따라 전도된 통증 신호는 날카롭고 쑤시는 듯한 짧은 초기 통증을 느끼게 하고 통증이 일어난 위치를 파악하게 한다. C 섬유를 따라 전도된 통증 신호는 욱신거리고 둔한 지연 통증을 느끼게 한다. 통각 수용기에서 받아들인 자극은 전기적 신호로 변환되어 1차 신경 섬유와 2차 신경 섬유를 따라 전도되어 대뇌로 전달된다.
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(과학) 호흡, 순환-해설(202010, 고3 기출)
(I410-113-24-02-088004162) 이 글은 산소와 이산화 탄소의 기체 순환에 대해 설명하고 있다. 산소는 신체의 각 조직으로 전달되어 에너지 생성에 이용되고, 물질대사 결과 생긴 이산화 탄소는 폐로 전달되어 체외로 배출된다.
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(과학 기술 11) 퓨가시티(fugacity. 기체의 비이상성)-해설(2024학년도 수능특강)
(I410-113-24-02-088004108) 이 글은 기체와 액체의 상평형을 설명하기 위한 개념인 퓨가시티를 소개하고 있다. 퓨가시티란 용어가 도입되기 전에는 이탈 성향이라는 용어가 사용되었는데, 분자 간 상호 작용이 없는 이상 기체의 경우 증기압은 이탈 성향과 같다. 그러나 실제 기체인 경우 분자 상호 작용을 무시할 수 없으므로 인력 및 반발력은 기체의 종류와 온도, 압력에 따라 달라진다. 따라서 이상 기체의 경우 증기압을 이탈 성향으로 볼 수 있지만, 실제 기체는 증기압을 이탈 성향으로 볼 수 없다. 이때 이탈 성향을 퓨가시티라고 명명하고 퓨가시티를 기체상의 압력과 퓨가시티 계수의 곱으로 표현하였다. 퓨가시티 계수는 기체의 인력 및 반발력 중 어느 것이 우세한지에 따라 달라지는데 이상 기체의 경우 1의 값을 갖는다. 실제 기체의 경우 반발력이 우세한 경우에는 1보다 큰 값을 가지고 인력이 우세한 경우에는 1보다 작은 값을 갖는다.
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(과학 기술 08) 이상치와 결측치의 처리-해설(2024학년도 수능특강)
(I410-113-24-02-088004046) 데이터 분석을 잘하기 위해서 데이터 분석에 들어가기 전에 데이터 전처리가 매우 중요한데 그중에 이상치와 결측치 처리가 있다. 정상적인 범위를 벗어난 데이터인 이상치를 판단하기 위하여 데이터의 제3사분위수와 제1사분위수의 차이인 IQR의 1.5배를 제1사분위수에서 뺀 값부터 IQR의 1.5배를 제3사분위수에 더한 값까지의 범위를 벗어난 값으로 이상치를 삼는 것이 일반적이다. 이를 위해 이러한 작업을 시각적으로 표현해주는 상자 수염 도표를 이용하면 편리하다. 결측치는 데이터 값이 알려지지 않은 것인데 해당 열이나 행을 삭제하거나 결측치를 다른 값으로 대체하는 방식으로 처리한다. 이때 데이터의 삭제나 대체로 전체 데이터가 교란되지 않도록 주의해야 한다.
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(과학 기술 07) 다양한 저울의 측정 원리-해설(2024학년도 수능특강)
(I410-113-24-02-088004028) 이 글에서는 양팔저울, 대저울, 전자저울, 초정밀 미량 저울의 무게 측정 원리를 차례대로 설명하고 있다. 양팔저울은 지렛대의 중앙을 받침점으로 하여 지렛대가 평형을 이루었을 때의 추의 무게를 통해 물체의 무게를 측정한다. 대저울은 지렛대가 평형을 이루는 지점을 찾는 방법으로 물체의 무게를 측정한다. 전자저울은 스트레인 게이지가 부착된 무게 측정 소자를 이용하여 무게를 측정한다. 초정밀 미량 저울은 압전 효과를 활용하여 무게를 측정하도록 설계되어 있는데, 일반적으로 수정 진동자 센서를 사용한다. 초정밀 미량 저울의 수정 진동자 표면 위에 물질의 흡착과 탈착에 의한 공진 주파수 변화량은 흡착 혹은 탈착한 물질의 무게 변화에 비례한다.
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(과학 기술 06) 케플러와 지구의 타원 궤도 운동-해설(2024학년도 수능특강)
(I410-113-24-02-088003969) 케플러는 자연의 영역에서 수학적 법칙이 제대로 수립되지 못했던 시대에 코페르니쿠스의 태양 중심설을 받아들이고 튀코 브라헤의 관측치를 토대로 행성 운동 법칙을 수립하였다. 케플러는 지구가 공전하는 궤도면에 고정된 랜턴을 확보한다면 지구의 공전 궤도 운동을 밝힐 수 있음을 알았고 화성이 그 역할을 하게 함으로써 목적을 달성할 수 있었다. 케플러는 지구의 공전 궤도 운동을 밝혀낸 다음 확보된 관측 데이터로부터 계산을 통해 세 가지 행성 운동 법칙을 발견할 수 있었다.
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(과학 기술 05) OSI 참조 모델-해설(2024학년도 수능특강)
(I410-113-24-02-088003941) 이 글은 네트워크 통신을 수행하기 위한 표준 프로토콜인 OSI 참조 모델에 대해 설명하고 있다. OSI 참조 모델은 다양한 프로토콜 간 호환성을 높이기 위한 표준 모델로, 네트워크 통신 과정을 7개의 계층으로 나눈 모델이다. OSI 참조 모델의 하위 3개 계층은 정보의 전송 기능을 담당하며, 상위 4개 계층의 작업은 컴퓨터 내부에서 수행된다. 실제로 OSI 참조 모델을 그대로 따르는 프로토콜은 많지 않지만, OSI 참조 모델은 데이터 통신 과정의 호환성을 증대하고, 사용자가 프로토콜의 역할과 구조, 네트워크의 동작 방식을 이해하기 쉽게 해 준다는 의의를 지닌다.
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(과학 기술 04) 화학 반응과 촉매-해설(2024학년도 수능특강)
(I410-113-24-02-088003923) 이 글은 화학 반응에 관여하여 반응 속도를 조절하는 촉매에 대해 설명하고 있다. 우선 화학 반응이 일어나기 위한 조건을 제시하고 활성화 에너지를 낮춤으로써 반응 속도를 빠르게 하는 촉매에 대해 암모니아 합성을 예로 들어 설명하고 있다. 또한 생물체 내의 화학 반응을 돕는 촉매인 효소가 단백질로 이루어져 있어, 온도와 pH 등에 영향을 받으며 기질 특이성을 지니고 있음을 설명하고 있다.
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(과학 기술 03) 창의성과 뇌-해설(2024학년도 수능특강)
(I410-113-24-02-088003825) 창의성은 ‘새로운 것을 생각해 내는 특성.’으로 정의할 수 있지만 다양한 인지적, 정서적, 의지적 요소들이 결합되어 나타나는 것으로, 우리는 뇌에서 창의성의 요소인 유창성과 의지력이 어떻게 발현되는지 발견할 수 있다. 연관이 없어 보이는 것에서 연관을 발견하는 유창성은 긴장 상태에서 많이 분비되는 노르에피네프린의 작용으로 사전–의미 네트워크가 좁아질 때 떨어진다는 것을 마중물 효과 실험을 통해 확인할 수 있다. 의지력은 전두엽이 뇌의 다른 부분과 협력하는 가운데 당장의 생리적 욕구를 뛰어넘는 장기 목표를 설정하고 그것을 지속하게 함으로써 창의적 성과를 실현시키는 방식으로 나타난다.
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(과학 기술 01) 행위자-연결망 이론-해설(2024학년도 수능특강)
(I410-113-24-02-088003754) 이 글은 라투르의 행위자–연결망 이론을 설명하고, 행위자–연결망의 구축과 함께 과학적 지식이 형성되는 과정을 제시하고 있다. 행위자–연결망 이론은 인간 및 비인간을 포함해 지식의 연결망을 이루는 요소를 ‘행위자’로 규정하고 이들이 서로의 목표를 조율하고 공동의 목표를 지닌 하나의 연결망 안으로 포섭되는 과정을 ‘번역’이라고 칭하면서, 번역을 통해 구축된 연결망이 안정화, 견고화되어 하나의 ‘블랙박스’를 이루어 보편적 진리로 인식되기까지의 과정을 규명하고 있다.
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(과학) 반추위 활동-해설(2017학년도 수능)
(I410-ECN-0102-2023-000-002078126) 이 글은 반추 동물의 탄수화물 분해에 대해 설명하는 글이다. 탄수화물은 섬유소와 비섬유소로 구분되는데 인간과 반추 동물 모두 섬유소를 분해하는 효소를 합성하지 못하는 공통점이 있다. 위가 넷으로 이루어진 반추 동물은 섬유소를 섭취하면, 반추위 미생물인 피브로박터 숙시노젠(F)의 효소 복합체에 의해 셀룰로스가 포도당으로 분해된다. 이 포도당은 다시 F의 에너지원으로 이용되는데, 이 과정의 대사산물로 아세트산과 숙신산이 발생한다. 이때 대사산물인 아세트산은 생존에 필요한 에너지 생성과 체지방 합성에 이용되고 숙신산은 포도당을 합성하는 주요 재료인 프로피온산을 합성하는 미생물의 에너지원이 된다.
