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빨대의 원리 |
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어디 한번 봐. |
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그렇게 작은 구멍 때문에 내가 이렇게 힘껏 빠는데 올라오지 않는단 말이야? |
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빨대로 음료수가 올라오는 것은 빠는 힘 때문이 아니고, 대기압이 밀어주기 때문에 올라오는 거야. 음료수가 들어 있는 컵에 빨대를 꽂았을 때 공기의 압력은 음료수의 표면이나 빨대 속이나 똑같이 대기압(보통 1기압)이지..
하지만 음료수를 마시기 위해 빨대를 입에 넣고 빨면 빨대 속에 있는 공기가 우리 입 속으로 들어오면서 빨대 속의 압력은 1기압보다 작아지게 돼. 하지만 음료수 위의 압력은 여전히 1기압이지. 이렇게 압력 차이가 나면 음료수 쪽의 대기압이 음료수를 빨대의 빈 공간 쪽으로 밀어줘. 그러면 음료수가 빨대 속으로 밀려 올라가는 거야.
만약에 빨대에 구멍이 있다면 어떻게 될까? 동영상으로 확인!
구멍이 있는 빨대로는 물이 잘 올라가지 않아. 구멍이 있으면 빨대를 빨 때 구멍을 통해 공기가 들어오므로, 빨대 속의 압력은 여전히 1기압이지. 따라서 음료수 위와 빨대의 빈 공간의 압력이 서로 같기 때문에 음료수가 밀려 올라오지 않아.
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퀴즈!! 대기압이 음료수를 눌러주지 못하면 어떻게 될까요? 한번 실험해 보세요. 그림처럼 빨대만 꽂을 수 있는 구멍이 있는 마개를 준비해서 음료수 병을 막고 빨대를 빨아보세요.
처음 한모금 정도만 올라가고 음료수가 올라가지 않아요. 왜냐하면 처음에 빨대로 빨면 음료수가 이동합니다. 그 결과 음료수 위의 공간이 커지고, 그러면 압력이 낮아집니다. 두껑이 열려 있을 때에는 주위의 공기가 이동하면서 항상 1기압을 유지하지만, 두껑이 닫혀 있으면 그럴 수 없지요. 따라서 계속 빨아 음료수 위의 압력과 빨대 속의 압력이 같아지면 음료수가 더이상 이동하지 않습니다. 그러니까 우리가 빨대로 음료수를 마실 수 있는 것은 대기압이 밀어주기 때문입니다. |
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