소금물에서 물체가 뜨는 이유는 뭔가요?
특정 소금 농도 이상이 될 경우 사람이나 물건도 물에서 둥둥 뜨는 현상이 발생하잖아요. 이건 어떤 원리에 의해 발생되는지 궁금한데요. 쉽게 설명 부탁드립니다.
물체가 물에서 뜨는 이유는 부력 때문입니다.
물에서의 부력은 물에잠긴 물체의 무게만큼 물체를 위로 밀어 올리려고 하는것을 말합니다.
물속에서 작용하는 중력이 부력보다 강하면 가라앉고,
부력이 크면 물에서 뜨게 됩니다.
소금물은 순수한 물보다 염분이 녹아있어 무겁습니다.
순수한물보다 무겁기 때문에 녹아있는 염분의 무게만큼 부력도 크게 작용합니다.
이런이유로 소금물에서 일반물보다 물체가 잘 뜨게 됩니다.
다르게 설명드리면 밀도와 비중의 관계 입니다.
비중이란 1cm의 정육면체의 내부에 물질을담았을때 순수한 물보다 얼마나 무거운지를 나타내는 척도 입니다. 순수한물의 비중은 1입니다. 순수한 물에서 계란이 가라앉는 것은 비중이 물보다 크기 때문입니다.
이 순수한 물에 소금을 녹이게 되면 비중은 커지고 물분자사이에 염분이 달라 붙게 되니 밀도 또한 높아집니다.
쉽게 말해 소금을 많이 녹일수록 소금물의 밀도는 높아져 계란이 비집고 들어갈 자리가 없어 튕겨 나올수 밖에 없다고 생각하셔도 될듯 합니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 과학전문가입니다.
동일한 부피의 맹물과 소금물의 무게를 측정하면 소금물의 무게가 더 무겁습니다. 눈에는 보이지 않지만 소금이 물에 녹아있기 때문에 소금의 무게만큼 더 무겁고 밀도가 더 높습니다. 소금물은 맹물보다 좀더 튼튼한 바닥이라고 생각하면 됩니다. 바닥이 튼튼하면 받쳐주는 힘도 강하게 됩니다. 그래서 소금물은 맹물보다 부력이 강하고 물건들을 잘 받쳐줘서 쉽게 뜨게 되는 것입니다. 쉽게 이해가 되었는지 모르겠습니다!
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.사해와 같이 염분이 높은 곳에서 물에 뜨는 이유는 소금만큼 부력이 더 작용하기 때문입니다.
물 위에 뜨는 이유는 부력 때문인데,
염분이 높은 물은 바닷물에 녹은 소금만큼 부력이 더 크게 작용하게 됩니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.
물에 뜨는 이유는 중력에 의해 밀도(부피당 질량)가 큰 물질과 밀도가 작은 물질이 있을 때 밀도가 큰 물질이 가라앉고 밀도가 작은 물질이 뜨게되는 원리입니다.
바다에서의 경우에는 염분이나 미네랄, 기타 물질이 물에 녹아있기 때문에 밀도가 1보다 큽니다. 하지만 사람의 경우밀도가 1보다 작습니다. 그래서 사람의 밀도가 바다의 밀도보다 작기 때문에 사람이 바다 위에 뜰 수 있는 것이죠.
또한, 강물이나 수영장의 경우 염분이 없지만 다른 물질이 녹아 있기도하여 바닷물보다는 밀도가 낮지만 평균적으로 사람보다 조금 더 큰 밀도를 가지고 있습니다. 사람의 밀도보다 약간 높기 때문에 팔 다리를 젓거나, 공기를 많이 들이마시거나(밀도를 낮추면), 안정된 자세로 요동하지 않으면 쉽게 뜰 수 있습니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.
부력은 중력장이 있는 곳에서
물체(고체, 액체, 기체)가 유체(액체, 기체)속에 존재할 때 발생합니다.
우주정거장 에서는 중력이 없어서 부력도 발생하지 않습니다.
또한 부력(B)은
유체의 밀도(ρ)에 비례하고,
물체가 밀어낸 유체의 부피(V)에 비례하며,
중력가속도(g)에 비례합니다.
그래서 부력은 위 3가지 요인의 곱 만큼 발생합니다.
B = ρVg
민물의 밀도는 1,000kg/m^3 이고,
바닷물의 밀도는 약1,030kg/m^3 입니다.
바닷물의 밀도가 민물의 밀도보다 약3% 큽니다.
이러한 유체의 밀도차이 때문에
물체가 밀어낸 유체의 부피(V)가 똑같을 때
민물보다 바닷물에서 부력이 크게 발생합니다.
그외 떠있는 물체는 자기 자신의 무게만큼 부력을 받게되는데요.
물에 떠있는 배를 기준으로 보면
배가 물속에 잠긴 부피는 민물에서 보다 바닷물에서 작습니다.
민물에서 보다 작은부피가 잠겼는데도 똑같은 부력을 받게 됩니다.
배의 무게가 1톤중일 때
배가 밀어낸 물무게는 민물이나 바닷물 모두 1톤중 입니다.
배가 밀어낸 물부피는 민물보다 바닷물이 작습니다.
소금을 물에 녹였는데
소금물의 밀도가 1,015kg/m^3 일때
물체가 밀어낸 유체의 부피(V)가 똑같을 때 받게되는 부력의 크기는
민물 < 소금물 < 바닷물 순서입니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.