풍선 표면에 테이프를 붙힌 상태에서 바늘을 찌르면?

Question

풍선 표면에 테이프를 붙힌 상태에서 바늘을 찌르면 풍선이 터지지 않는 현상을 과학적으로 설명해주시면 감사하겠습니다. 현상은 알지만 원리를 모르겠네요.

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

풍선 표면에 테이프를 붙힌 상태에서 바늘을 찌르면 풍선이 터지지 않는 이유는 테이프가 풍선의 표면 강성을 증가시켜 풍선 표면이 찢어지거나 터지는 것을 방지하기 때문입니다.

Answer 2

안녕하세요.

풍선에 공기를 불어넣으면 풍선 내부의 공기는 대기압 보다 높은 압력을 갖고 있습니다.

풍선에 구멍이 나면 안쪽과 바깥쪽의 압력 평형을 위해 공기가 빠져나가야하는데

풍선에 구멍을 내면 빠져나가는 공기가 구멍으로 순식간에 쏠리게 되고 풍선이 찢어지며 펑 하는 소리가 납니다.

테이프로 붙인 부분에 구멍을 뚫게 되면

풍선이 터지지 않게 잡아주어 공기만 빠져나오기 때문에 터지지 않습니다.

Answer 3

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

풍선을 바늘로 찔렀을 때 터지는 것은 바늘로 만들어진 구멍이 풍선의 탄력에 의해 갑자기 넓어지기 때문입니다.

하지만 테이프를 붙이고 바늘로 찌른다면 테이프가 구멍을 더 이상 넓어지지 않도록 잡아주게 됩니다.

그렇기에 바로 터지지 않고 풍선 내부 공기만 빠지게 되는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

풍선에 테이프를 붙이면 터지지 않는 이유는 테이프가 풍선을 잡아주고 있기 때문입니다

그 상태에서 바늘을 찌르면 구멍만 생기는 것이지요

Answer 5

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

표면에 테이프를 붙이면 팽창한 표면이 파괴되지 않도록

당겨줘서 바늘을 꽂아고 바늘주위가 그대로 있으므로 파괴되지 않는 것입니다.

Answer 6

안녕하세요. 과학전문가입니다.

모든 물질/물체는 원래의 특성을 유지하려는 성질이 있습니다. 그것이 가장 안정한 형태이기 때문입니다.

공기는 풍선 밖으로 나가고 싶어 하고, 풍선은 원래 크기로 돌아가려고 하고있습니다.

이 때 테이프를 붙여두게되면 원래 크기로 돌아가려는 풍선을 붙잡아 두게됩니다. 공기는 틈을 통하여 천천히 밖으로 나가게 되고, 풍선은 원래의 크기로 돌아가게 됩니다.

테이프를 붙이지 않을 경우는 이 과정이 순식간에 일어나게 되어 과도한 힘으로 터지게 됩니다.