가끔 보면 종이컵에 물을 넣어놓고 밑에 종이를 깔아두고 종이컵을 뒤집으면 물이새지않는이유

Question

가끔 뷰먼 종이컵에 물을 넣어놓고 바닥에 종이를 깔아두고 종이컵을 뒤집으면 물이 새지 않던데 어떤 원리로 작용하는 건가요? 궁금해요

Answer 1

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

기압 차와 표면장력에 의해 물이 새지 않는 것입니다.

그림과 같이 물을 채우고 종이를 덮어 뒤집은 뒤 종이에서 손을 떼게 되면 물이 쏟아지지 않습니다.

이유는, 물이 중력에 의해 아래로 내려가려 하면서, 물 컵에 갇혀있는 공기의 부피가 늘어나 공기의 압력이 줄어들게 됩니다. 그리고 물은 극성 분자 H2O로 표면장력이 강한 액체입니다. 물의 표면 장력에 의해 종이나 받침대의 틈이 벌어지지 않게 하며 공기가 들어오지 못하게 합니다.

즉, 외부의 대기압과 표면장력이 물의 무게와 물 컵 안의 공기의 압력과 평형을 이루게 되면서 물이 쏟아지지 않는 것이죠.

도움이 되셨다면 추천 부탁드립니다.

Answer 2

컵속에 공기압력과 물 무게 그리고 종이 무게보다,

표면장력과 대기압에 의한 힘이 더 큰 경우 종이가 떨어지지 않게 됩니다.

즉 물이 표면장력이 크다는 특징이 있어 나타나는 현상입니다.