물컵에 물이 가득 채웠을때 맨 위에 동그랗게 물이 차는 이유는 뭘까요

Question

물컵에 물을 가득히 채웠을때 진짜 넘치기 직전까지 채웠을때 물의 수면이 수평이 아닌 약간 동그란 동산 처럼 올라오는 이유가 무엇일까요궁금합니

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

그 이유는 표면장력 때문입니다.

표면장력은 물끼리 있을 때 물분자들간의 잡아당기는 힘입니다. 이 힘이 강해서 물이 있을깨 맨 윗부분은 둥글게 보이게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 이중건 과학전문가입니다.

물의 표면장력이 쌔기 때문에 나타나는 현상이랍니다. 물은 다른 물질들과 다르게, 수소결합을 하고 있어서 결합이 강하답니다. 그래서 표면장력도 다른 물질에 비해 쌔다보니 물끼리 끌어당기는 힘이 쌔서 물이 볼록 올라오는 현상을 볼 수 있답니다.!

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

표면장력에 의한 현상입니다.

표면장력은 물분자들끼리 서로 잡아당기는 힘이라고 생각하면 됩니다.
즉, 유리잔 높이 위로 물을 더 넣어도 물분자들끼리 서로 잡아당기고 있기 때문에
쏟아지지 않습니다.

이 표면장력은 물분자에서는 물분자의 구조가 꺾여있기때문에 정전기적 극성인력이 발생하고, 이에따라 수소결합을 하는 물분자의 특성덕분에 만들어집니다. 물분자 이외에도 이러한 화학적인 인력작용이 있는 액체류에서는 모두 표면장력을 가지게 됩니다.

감사합니다.

Answer 4

안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.

물의 대표적인 특성 중 하나인 표면장력입니다.

액체 스스로 자체의 표면적을 최소화하기 위해 끌어당기기 때문입니다.

Answer 5

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

위 사진처럼 유리관내 물이 위로 봉긋, 아래로 처지는 현상이 있는데 이를 매니스커스 현상이라도 합니다

이는 물의 표면장력이 커 물분자들끼리 서로 잡아 당기는 힘이 강하기 때문이며 실린더 외벽은

이 물분자들을 붙잡아 둘려는(수소결합) 경향이 있지만 물분자들의 결합이 더 커서 저항 역학을 하는

벽면보다 저항이 없는 중앙부위가 벽면부위보다 다르게 나타나는 현상입니다.

Answer 6

안녕하세요.

물 분자끼리의 응집력 때문에 생기는 현상입니다.

물은 수소결합을 하여 극성을 띕니다. (분자 구조상 전하가 분리되어 정전기적 인력이 생김)

물 분자끼리 서로를 잡아당기는데 수면의 물 분자들은 위쪽으로 당기는 힘이 없기 때문에

아래와 옆의 분자들에게 당겨지는 힘을 받습니다.

그래서 수면은 아래로 당겨지는 힘을 받기 때문에 볼록하게 위로 올라옵니다.

Answer 7

안녕하세요. 과학전문가입니다.

결론부터 말씀드리면 물의 표면장력이 커서 그렇습니다. 표면 에너지까지 설명하기 보다는 이렇게 말씀드리는 것이 좀 더 쉽겠네요.

물은 수소결합을 하고 있어 분자들끼리 강한 유대관계를 형성하고 있습니다.(strong non-bonding interaction) 물이 공기 중으로 넓게 퍼지는 것 보다는 서로 뭉쳐있는 것이 더 좋으므로 최대한 버틸 수 있을때까지 둥글게 하면서까지 뭉쳐있어서 그렇습니다.

물이 왜 그런가는 상대적으로 공기보다는 물과 컵, 그리고 물간의 표면에너지가 훨씩 적기 때문이죠.

Answer 8

물의 특성 중 하나는 표면장력입니다.

표면 장력은 물 분자가 서로 당기는 힘이 있어 표면적을 최소화하려는 성질입니다.

물이 가득채우더라도 서로 모이려고 하기 때문에 동그랗게 뭉치게 됩니다.