욕조 소용돌이에 대해서 궁금합니다.

Question

아침에 욕조에 물 받고 씻고 물 빼는데 물이 거의 다 빠질때 쯤엔 소용돌이가 생기잖아요

근데 생각해보니 늘 왼쪽에서 오른쪽 방향으로만 생기는거 같아요. 태풍도 그렇고 왜 그런건 가요?

Answer 1

욕조에서 생기는 소용돌이는 운동량 보존 법칙에 의해 발생합니다. 즉, 물이 욕조에서 빠져나갈 때, 물의 질량은 변하지 않고, 그것이 빠져나가는 방향과는 반대 방향으로 같은 크기의 반작용력을 만들어냅니다. 그 결과, 물과 반작용력이 서로 충돌하면서 회전운동이 발생하게 됩니다. 이러한 회전운동이 소용돌이를 만들어냅니다.

왼쪽에서 오른쪽 방향으로 생기는 이유는 욕조의 배수구가 한쪽에만 있기 때문입니다. 물이 배수구로 흐르면서 반작용력이 발생하고, 그 반작용력이 욕조의 벽면에서 충돌하여 회전운동이 발생합니다. 이 회전운동의 방향은 반작용력의 방향과 반대 방향이기 때문에, 욕조의 배수구가 있는 쪽에서 시작되어 반대쪽 방향으로 소용돌이가 생기는 것입니다.