배가 물 위에 뜰 수 있는 이유

 
 

 
 

날씨가 더워서 물을 담아 놓고 보트놀이를 하고 있는데 갑자기 궁금한 것이 생겼어. 왜 내가 여름에 갖고 노는 큰 공은 물에 뜨는데, 쬐끄만한 장난감 차는 가라앉는 걸까?

 

우선 물에 뜨고 가라앉는 것부터 알아보자. 물은 물체가 물 속에 들어오면 위로 들어 올려 줘. 하지만 물체를 아래로 끌어 당기는 중력도 있어서 모든 물체를 다 띄우지는 못해.

물보다 밀도가 작은 물체만 가라앉지 않고 띄울 수 있지.

 

 

그러니까 공의 밀도는 물보다 작고, 자동차의 밀도는 물보다 크다는 말이구나.

 

그렇지. 공과 장난감 자동차를 비교해 보면 질량은 비슷하지만 공의 부피가 훨씬 크지. 둘의 차이는?

공은 밀도가 아주 작은 공기를 많이 포함하고 있다는 거지. 따라서 공 전체의 밀도가 작아지는 거지.

 

 

아 그러니까 공은 속에 공기가 들어 있어서 덩치에 비하면 가벼운 거구나. 속이 텅 비었군. 장난감 자동차에는 밀도가 작은 공기는 조금, 밀도가 큰 철은 많이 들어 있어. 자동차 전체의 밀도가 큰거구나.,

 

철 덩어리로 이루어진 배가 물에 뜰 수 있는 것도 같은 이유지.
속에 빈 공간을 많이 만들어 밀도가 작은 공기로 채우는 거지. 그러면 배 전체의 밀도는 작아져 물에 뜨는 거야.

 

 

 

배 모양을 살펴보면 잘 알 수 있을거야.

 

 

아! 그렇구나.

 

고무찰흙으로도 확인 할 수가 있어. 점토를 공 모양으로 똘똘 뭉쳐 넣으면 가라앉지만 배모양으로 넓게 만들면 띄울 수 있거든.

 

 

 

 

 

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