풍선에 테이프를 붙이고 찌르면왜 터지지 않나요?
불어둔 풍선에 테이프나 끈끈한 것을 붙이고, 거기를 바늘로 찌르면 터지지 않던데요.
단순히 테이프 하나 붙였다고 해서 터지지 않는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
풍선을 바늘로 찔렀을 때 풍선이 터지는 이유는 풍선 내부의 기체(공기)가 대단히 많은 수의 분자들로 이루어졌고 그 분자는 크고 작은 속력으로 여러 방향으로 활발히 운동하면서 서로 충돌하거나 주위의 벽에 충돌하여 반발될 때 벽에 운동량 변화에 해당하는 충격량을 줍니다. 풍선을 바늘로 찌르는 순간 이 충격량의 총합의 기체가 뚫린 풍선 벽에 압력이 모여져 터지게 됩니다.
일반적으로 이야기하는 테이프의 정확한 이름은 점착테이프(粘着- , adhesive tape)라고 하는데 셀로판이나 비닐 필름의 한쪽 면에 점착제 즉 고무류와 노화방지제·수지류(樹脂類)를 용제(溶劑)로 녹여 칠하여 건조시켜 만듭니다.
풍선에 점착테이프를 붙인 후 바늘로 찌르면, 찌르는 순간 위에 적은 재료들의 점성과 탄성과 함께 풍선 재질인 고무들의 분자력이 강해져 바늘을 빈틈없이 감싸 내부의 공기가 샐 수 없고, 또 바늘을 빼는 순간 같은 이유로 바늘 구멍을 막기 때문이기도 하지만 테이프가 붙어 있어 바늘을 찌른 부분이 취약하지 않기 때문에 순간적으로 터지는 일은 나타나지 않습니다.안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
풍선이 부풀어있는 상태에는 탄성력이 만들어져있고, 되돌아가려는 힘이 응축되어있습니다.
그래서 찌르면 해당 힘에의해 빠르게 되돌아가며 터지게되는데, 테이프를 붙이면 이러한 탄성력을 방해하는 유지력이 만들어져 되돌아가지않고 터지지않게됩니다.
감사합니다.
