전체메뉴

검색
팝업창 닫기
이메일보내기

[무엇이든지 물어보세요] 물에 바가지를 뒤집어 넣으면 잘 안 들어올려지는 이유

유체동력학
바가지 속의 공기가 있고 이런 바가지를 물 속으로 넣을 경우 부력에 의하여 아래로 누르는 힘에 대하여 반대로 힘이 작용하기 때문에 쉽게 아래로 내려가게 할 수 없다. 그리고 이런 부력은 바가지의 모양의 체적에 대하여 작용하기 때문에 바가지가 더 클 수록 더욱 힘들게 된다.

또한 이 경우에는 바가지와 물 사이에 공기 층에 대하여 문제가 있다. 바가지를 덥고 힘을 가하기 전 바가지 속의 공기와 밖의 공기 입자간의 간격의 평균차는 별 차이가 없기 때문에 내부와 밖의 압력 차는 그렇게 크지 않다. 그런데 외부에서 힘을 주어 누르게 되면 결과적으로 바가지 속에 물이 밀려들어오면서 바가지 속의 공간이 줄어들고 공기입자간의 간격이 좁아지면서 바가지 밖과 안의 공기압의 평형이 깨지게 되어 결국 바가지 안의 압력의 증가로 아래로 밀어 내리는 힘이 점점 커지게 된다.

그러다가 다시 바가지에 힘을 줄이게 되면 바가지는 밀려서 위로 올라오게 되고 그 결과 마지막에는 바가지가 거의 올라왔을 때 바가지 안 밖의 압력차와 부력이 같이 작용하게 되고 바가지를 들어올릴 경우 바가지 내의 부피가 증가하면서 바가지 내의 압력이 순간 조금 줄어들게 되어 주사기를 당길때와 누를때와 같이 바가지를 물에서 때어 놓기가 좀 힘들게 된다. 그리고 바가지가 물에서 완전히 떨어져 나갈때 물이 튀기는 것은 물사이에 표면장력의 간접적 영향에 의하여 옆으로 물이 붙어 올리는 듯한 모습이 나오게 된다.

< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >
주소 : 서울특별시 종로구 율곡로 6 트윈트리타워 B동 14~16층 대표전화 : 02) 724-8600
상호 : 서울경제신문사업자번호 : 208-81-10310대표자 : 손동영등록번호 : 서울 가 00224등록일자 : 1988.05.13
인터넷신문 등록번호 : 서울 아04065 등록일자 : 2016.04.26발행일자 : 2016.04.01발행 ·편집인 : 손동영청소년보호책임자 : 신한수
서울경제의 모든 콘텐트는 저작권법의 보호를 받는 바, 무단 전재·복사·배포 등은 법적 제재를 받을 수 있습니다.
Copyright ⓒ Sedaily, All right reserved

서울경제를 팔로우하세요!

서울경제신문

텔레그램 뉴스채널

서울경제 1q60