물 수제비는 어떻게 물에 뜰 수 있는건가요?

Question

물가에 돌을 던지는 물 수제비 놀이라고 있잖아요.

물수제비는 어떻게 물 위를 통통 치면서

물 속에 안 빠지고, 계속해서 앞으로 갈 수 있는건가요?

Answer 1

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

물의 표면장력 때문입니다

물은 표면장력이라는 성질을 가지고있기때문에 돌을 던지면 바로 빠지지않고

표면을 통통치며 나갈수있는것입니다

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

유체역학에서의 수력학적 항력이 그 이유입니다.

간단히 설명하면 돌이 물에 닿을 때 충돌에 참여하는 돌과 물의 질량에 따라 튀는 것이 정해집니다.

납작하고 가벼운 돌을 옆으로 던지면 물과 부딪히는 넓이가 넓어지며 충돌에 참여하는 물의 양이 많아집니다. 그럼 충돌에 참여하는 돌보다 물의 질량이 크기 때문에 물의 분자 결합력이 높아 돌이 튀게 되는 것이죠.

점점 돌이 물과 부딪히는 넓이가 좁아지면 물에 튀지 못하고 가라앉게 됩니다.

Answer 3

물수제비는 물의 표면 장력 때문에 물에 돌이 튈 수 있습니다.

표면 장력은 액체가 기체/고체에 접해있을 때, 그 경계면에 생기는 면적을 최소화하는 힘입니다.

물을 컵에 부었을 때, 컵을 꽉채워도 물이 조금 더 튀어나오는 이유가 표면장력 때문입니다.

납작한 돌을 던지면 돌의 앞머리가 물에 부딪히고, 물을 밀게 됩니다.

그러면 부딪치는 물의 양이 많아지면서 물의 분자 결합력이 높아집니다.

즉 표면장력이 돌을 튀게 합니다.

따라서 물수제비의 돌이 얇으면 (질량 대비)접촉하는 물의 양이 더 많기 때문에 더 잘됩니다.