▶ 면적에 따른 물체의 압력 비교하기

▶ 면적에 따른 물체의 압력 비교하기

어떻게 한 거야?

내 무게를 집중해서 써봤어.

무게도 집중할 수 있어?

먼저 아래 동영상을 봐.

scienceorc.net

같은 질량의 삼각플라스크인데, 스폰지 위에 바닥면을 놓으면 스폰지가 조금 눌려. 반면, 스폰지 위에 좁은 입구 쪽을 놓으면 스폰지가 움푹 눌려. 왜?

지구상의 모든 물체는 지구에 의해 아래로 잡아당겨지지. 그 힘을 지구중력이라고 하는데. 그것의 크기를 물체의 무게라고 해. 물체의 무게는 질량에 비례하지.

물을 담은 삼각플라스크를 스폰지 위에 놓으면 플라스크의 무게가 스폰지를 아래로 늘러. 플라스크를 어떻게 놓던지 상관없이 그 힘의 크기는 같아. 그런데 그 힘이 작용하는 면적은 달라.

맞아, 바닥면을 놓았을 때가 거꾸로 놓았을 때에 비해 무게가 작용하는 면적이 훨씬 커.

힘이 작용하는 면적이 크다는 것은 힘이 넓게 퍼져 작용한다는 뜻이야. 반면, 힘이 작용하는 면적이 작다는 것은 힘이 집중적으로 작용한다는 뜻이지.

이렇게 힘이 얼마나 퍼져 작용하는지를 나타내는 양이 있는데, 압력이라고 해. 압력은 힘을 그 힘이 작용하는 면젹으로 나눈 것으로, 단위 면적(예를 들어, 1cm², 1m², 등)에 작용하는 힘의 크기를 말하지.

압력 = 힘 / 면적

압력이 크다는 말은 단위 면적에 큰 힘이 작용한다는 거네.

응. 내가 처음에는 발바닥으로 걸어다녔지. 그러면 내 무게가 내 발바닥 면적에 퍼져 작용해. 그 후엔 발 끝으로 걸어다녔지. 이때엔 내 무게가 발끝 면적에 집중해서 작용해. 그래서 네가 시원하게 느겼던 거야.

으응~.
그런데 압력은 안마하는 데 말고 또 중요하게 쓰이는 데가 있나?

압력은 고체를 다룰 때도 중요하지만, 액체나 기체를 다룰 때엔 특히 중요해. 이후의 절에서 알아볼 거야.