휴지가 유압프레스에 눌리니까 폭발하던데, 어떤 원리인가요?

Question

제가 최근 본 영상에서 유압프레스 장비로 각종 물체를 누르는 장면을 봤는데요. 두루마리 휴지를 프레스로 누르다보니까 큰 폭발이 일어나던데, 왜 그런 것인가요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

휴지가 유압프레스에 눌려서 폭발하는 것은 물리적인 원리에 기반합니다. 유압프레스는 높은 압력을 사용하여 물체를 압축하는 기계입니다. 휴지와 같이 부드러운 물체는 압력에 노출될 때 압축되어 물질 밀도가 증가합니다. 그러나, 휴지가 압력을 너무 많이 받으면 물질 밀도가 너무 높아져서 휴지 내부의 공기가 압축되고, 새로운 공기가 들어올 곳이 없어서 폭발합니다. 이를 "유체의 압축성"이라고 합니다.

또한, 휴지 안에는 물질 밀도가 다양하게 분포되어 있습니다. 따라서, 유압프레스로 인한 압력을 받을 때, 휴지 내부의 공기는 물질 밀도가 높은 부분으로 흐르게 됩니다. 이러한 공기의 이동은 폭발의 원인이 될 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.유압프레스를 사용하여 두루마리 휴지를 누르면 폭발이 일어나는 이유는 두루마리 휴지 사이에 있는 공기가 압축되어 폭발하기 때문입니다. 두루마리 휴지는 섬유로 이루어져 있으며, 섬유 사이에는 공기가 많이 포함되어 있습니다. 유압프레스를 사용하여 두루마리 휴지를 누르면 섬유가 압축되어 공기가 압축됩니다. 압축된 공기는 온도가 상승하고, 온도가 상승하면 압력이 증가합니다. 압력이 증가하면 공기는 폭발합니다.

두루마리 휴지 사이에 있는 공기가 많을수록 폭발이 더 강해집니다. 또한, 유압프레스의 압력이 높을수록 폭발이 더 강해집니다.