물수제비의 뜰 수 있는 원리가 무엇인지 궁금합니다

Question

돌은 물보다 밀도가 낮아서 가라앉을거 같은데

잘 던지면 계속 팅기면서 날아가더라고요

어떤 원리로 가능한 기술인지 궁금합니다

감사합니다

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

돌이 물보다 밀도가 낮기 때문에 물 위에 떠다니는 것이 아니라 계속 팅기면서 날아가는 것은 맞습니다. 이는 물과 돌의 밀도 차이로 인해 발생하는 부력과 운동량 보존 법칙에 의해 가능합니다. 부력은 물 위에 떠 있는 물체에 작용하는 수직 방향의 힘이며 이는 물과 물체 사이의 밀도 차이에 따라 발생합니다. 따라서 돌의 밀도가 물보다 낮기 때문에 물 위에 떠 있지 않고 계속 팅기면서 날아가는 것입니다.

그리고 운동량 보존 법칙에 따라 물체가 운동하는 방향과 크기는 변하지 않는다는 원리가 있습니다. 따라서 돌이 물 위에서 팅기면서 날아가는 것은 운동량 보존 법칙에 따라 돌이 물 위에서 받는 힘과 돌이 날아가는 방향과 크기가 일치하기 때문입니다.

이러한 원리를 이용하여 돌이 물 위에서 팅기면서 날아가는 기술을 개발할 수 있었고 이를 통해 돌을 물 위에서 자유롭게 움직일 수 있게 되었습니다. 이 기술은 물 위에서 물체를 조종하는 데에 큰 도움이 되며 그리고 물 위에서 물체를 이동시키는 데에도 유용하게 사용될 수 있습니다.

이상으로 돌이 물보다 밀도가 낮아서 물 위에서 팅기면서 날아가는 원리에 대해 설명드렸습니다. 감사합니다.

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Answer 2

안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.

돌을 비스듬히 던지면 순간적으로 물과 접촉하는 표면적이 넓어지고, 충돌면에 한해서 액체 분자가 고체 분자보다 결합력이 강하게 작용할 수 있습니다.

이에 따라 돌이 물속으로 파고들지 못하고, 튕기는 현상을 보입니다. 그리고 돌을 회전시키면 돌의 평평한 면이 안정적으로 수평을 유지할 수 있으므로 계속 튕길 수 있는 겁니다.