# 어떤 물체를 유체에 넣었을 때 받는 부력의 크기는 물체가 유체에 잠긴 부피만큼의 유체에 작용하는 중력의 크기와 같다는 원리는?

> source: MyMerci (mymerci.kr)  
> url: https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=252328  
> language: ko  
> subject: 물리치료 기초

## 문제

어떤 물체를 유체에 넣었을 때 받는 부력의 크기는 물체가 유체에 잠긴 부피만큼의 유체에 작용하는 중력의 크기와 같다는 원리는?

## 보기

1. 연속의 정리
2. 스토크 정리
3. 파스칼의 원리
4. 정수압의 원리
5. 아르키메데스의 원리 **✔ 정답**

**정답: 5**

## 해설

**아르키메데스(Archimedes)의 원리
**어떤 물체를 유체에 넣었을 때 받는 부력의 크기는 물체가 유체에 잠긴 부피만큼의 유체에 작용하는 중력의 크기와 같다는 원리

## 심화 해설

핵심 해설
이 문제는 유체 속 물체에 작용하는 부력(Buoyancy)의 원리를 묻는 전형적인 물리치료 기초과학 문제예요. 수치료(Hydrotherapy)나 수중 운동 치료(Aquatic Therapy)에서 환자의 체중 지지와 저항 조절 원리를 이해하는 데 필수적인 개념이에요. 핵심! 물체가 유체에 잠길 때 받는 부력의 크기는 그 물체가 밀어낸 유체의 무게와 같다는 것이 바로 아르키메데스의 원리(Archimedes' principle)입니다.

**핵심 개념 분석 (Key Concept)**: 이 문제는 부력의 정의를 묻고 있어요. 물에 잠긴 물체는 위로 뜨게 하는 힘, 즉 부력을 받는데, 이 부력의 크기가 정확히 '물체가 잠긴 부피만큼의 물의 무게'와 같다는 것이 아르키메데스의 원리의 핵심입니다. 이 원리를 통해 물리치료사는 수중에서 환자의 체중이 얼마나 감소하는지 계산하고, 수심에 따른 저항의 변화를 이해할 수 있어요.

**정답 근거 (Answer Rationale)**: 아르키메데스의 원리는 유체 내 물체의 부력을 설명하는 가장 기본적인 물리 법칙입니다. 예를 들어, 수심이 깊어질수록 더 많은 신체 부위가 물에 잠기기 때문에 부력이 증가하여 체중 지지가 감소하는 현상(경추 높이 물에서는 체중의 약 10%만 지지)을 설명해 줍니다.

**오답 분석 (Distractor Analysis)**:
① 연속의 정리(Continuity principle): 유체가 좁은 관을 지날 때 유속이 빨라진다는 원리로, 혈류역학(Hemodynamics)에서 중요하지만 부력과는 무관합니다.
② 스토크 정리(Stokes' theorem): 미적분학에서 면적분과 선적분을 연결하는 복잡한 수학 정리로, 임상 물리치료 원리와 직접적인 관련이 적습니다.
③ 파스칼의 원리(Pascal's principle): 밀폐된 유체에 가해진 압력은 모든 방향으로 균등하게 전달된다는 원리입니다. 혼동 주의! 이는 정수압(Hydrostatic pressure)과 연관되어 압박치료(Compression therapy)나 정맥 순환에 적용되지만, 부력의 크기를 설명하지는 않습니다.
④ 정수압의 원리(Principle of hydrostatic pressure): 유체의 깊이에 비례하여 압력이 증가한다는 원리입니다. 이는 부종(Edema) 관리나 수중 운동 시 혈압 변화를 이해하는 데 필요하지만, 물체를 떠오르게 하는 힘(부력)의 근본 원리는 아닙니다.

**연관 개념 정리 (Related Concepts)**: 핵심! 수중 물리치료에서 아르키메데스의 원리, 정수압, 그리고 물의 저항은 가장 중요한 세 가지 물리적 특성입니다. 이 중 아르키메데스의 원리는 수중 보행 훈련 시 체중 부하를 줄이는 근거가 되며, 비체중지지(Non-weight bearing) 또는 부분체중지지(Partial-weight bearing) 단계의 하지 골절 환자 조기 재활에 매우 유용하게 적용됩니다.

개념 정리

| 원리 | 정의 | 임상 적용 (수중 치료) |
| --- | --- | --- |
| 아르키메데스의 원리 | 부력 = 잠긴 부피만큼의 유체의 무게 | 수심에 따른 체중 지지율 결정, 부력 조절을 통한 저항 운동 강도 설정 |
| 파스칼의 원리 | 압력은 모든 방향으로 동일하게 전달 | 정수압에 의한 순환 촉진, 압박 스타킹의 원리와 유사 |

암기 팁
아르키메데스가 목욕탕에서 "유레카!(Eureka)"를 외친 일화를 떠올리세요! 물에 들어간 내 몸이 가벼워지는 느낌, 그 원리를 발견한 거예요. "잠긴 만큼 가벼워진다!"라고 기억하면 부력의 개념을 쉽게 암기할 수 있어요.

국시 빈출 포인트
물리치료사 국가고시에서 수치료학 관련 문제는 아르키메데스의 원리, 정수압, 물의 비열, 저항의 종류 등을 정확히 구분하는지 묻는 경향이 있어요. 특히 각 원리가 어떤 치료적 효과를 만드는지 연결 지어 묻는 문제에 대비해야 합니다.

## 임상 시나리오

임상 실무 가이드
**임상 시나리오 (Clinical Scenario)**: "발목 골절로 6주간 석고 고정을 마친 30세 남성 환자가 수중 재활을 시작했습니다. 물리치료사는 목표로 점진적 체중 부하와 보행 훈련을 계획하고 있습니다. 수심을 가슴 높이에서 허리 높이로 낮추면 어떻게 될까요?"

**평가 및 중재 전략 (Assessment & Intervention)**: 아르키메데스의 원리에 따라, 수심이 낮아지면(잠긴 부피 감소) 부력이 감소하여 환자의 하지가 지지해야 하는 체중이 증가하게 됩니다. 따라서 물리치료사는 환자의 치유 단계와 체중 부하 허용 범위(Weight-bearing status)에 따라 수심을 조절하여 점진적으로 부하를 증가시키는 전략을 사용할 수 있어요. 가슴 높이에서는 체중의 약 25~30%를 지지하지만, 허리 높이에서는 약 50%를 지지하게 됩니다.

**환자 안전 및 주의사항 (Precautions)**: 수심 변화는 체중 부하뿐 아니라 균형에도 큰 영향을 미칩니다. 수심이 낮아질수록 부력에 의한 안정성은 감소하므로, 환자의 균형 능력을 미리 평가하고 넘어짐을 방지해야 해요. 또한, 개방성 상처, 심한 심혈관 질환, 열이 있는 경우는 수중 치료의 절대적 금기증(Absolute Contraindications)이므로 반드시 확인해야 합니다.

환자교육 프로토콜
환자에게 "물이 깊을수록 몸이 더 가벼워지고, 얕을수록 땅에서 하는 운동과 비슷해져요"라고 아르키메데스의 원리를 쉽게 설명해 주세요. 수중에서 걷기 운동 시, 물의 깊이에 따라 발바닥에 느껴지는 감각이 어떻게 달라지는지 스스로 느껴보도록 교육하는 것이 중요해요.

선배 물리치료사의 한마디
"수중 치료는 단순히 물속에서 운동하는 것이 아니라, 물리학적 원리를 이용한 과학적인 중재예요! 오늘 공부한 아르키메데스의 원리 하나만 제대로 이해해도 환자에게 왜 수심을 조절하는지, 어떻게 안전하게 체중 부하를 진행하는지 명확하게 설명할 수 있답니다. 기초 물리학이 임상에서 얼마나 강력한 도구가 되는지 기억하세요!"

## 핵심 개념

- **부력** — 유체 속에 잠긴 물체가 중력의 반대 방향으로 받는 힘. 아르키메데스의 원리로 그 크기가 결정됩니다.
- **정수압(Hydrostatic pressure)** — 정지한 유체가 물체 표면에 수직으로 가하는 압력. 깊이에 비례하여 증가하며, 수중 치료 시 부종 감소와 순환 촉진 효과를 냅니다.
- **유체역학(Fluid dynamics)** — 운동하는 유체의 특성을 연구하는 학문. 수중 치료 시 물의 저항(항력)과 와류 생성 원리를 이해하는 데 필요합니다.
- **수중 치료(Aquatic therapy)** — 물의 물리적 특성(부력, 정수압, 저항, 온도)을 이용하여 근골격계 및 신경계 질환의 기능 회복을 돕는 치료적 중재입니다.
- **체중 지지(Weight bearing)** — 체중을 지지하는 정도를 의미하며, 수중 치료 시 아르키메데스의 원리를 이용해 체중 부하 정도를 정밀하게 조절할 수 있습니다.

## 같은 주제 문제

- [DNA의 유전정보를 전달하는 RNA로 옳은 것은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=252024)
- [다량의 출혈환자가 내원하였다. 환자에게 0.9% 식염수를 1 L 정맥주사를 한 경우, 주사하기 전과 비교하면?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=252025)
- [나비뼈에서 위턱신경이 지나가는 구멍으로 옳은 것은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=252026)
- [19세 남자가 일주일 전부터 콧물, 코막힘, 인후통이 있었고, 2일 전부터 콧물이 누렇게 바뀌면서 두통이 심해졌으며, 얼굴에 압통이 있었다. 잠을 잘 때는 입을 …](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=252027)
- [윤활관절의 종류에 따른 분류로 옳은 것은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=252028)
- [목말뼈머리를 받쳐서 발활을 유지하며, 탄력성이 높고 편평발의 원인이 되는 발목관절 인대는?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=252029)
- [뼈대근육의 근수축 과정에서 Ca2+이 결합하는 곳으로 옳은 것은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=252030)
- [얼굴의 표정근육을 지배하는 신경으로 옳은 것은?](https://mymerci.kr/pages/nclex_q.php?qn_id=252031)

---

More free questions: [기출문제](https://mymerci.kr/)

_학습 참고용입니다. 실제 임상은 최신 지침과 소속 기관 프로토콜을 따르세요._