테이프를 풍선에 붙이고 뾰족한것으로 찌르면 어떠한 과학적 원리로 터지지 않을까요?

Question

테이프를 풍선에 붙이고 뾰족한것으로 찌르면 어떠한 과학적 원리로 풍선이 터지지 않을까요? 제가 소리에 민감해서 아이가 불어놓은 풍선을 터뜨릴때마다 이 방법을 사용하는데 참 좋더라구요ㅎㅎ

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

테이프로 붙인 풍선에 뾰족한 물체를 찌르면 풍선이 터지는 이유는 물리학적인 원리로 설명됩니다.

풍선은 공기가 가득 찬 상태에서 팽창하여 부피가 커지고, 풍선의 표면에는 공기와 풍선 벽면 사이의 압력 차이가 발생합니다.

테이프로 붙인 풍선에 뾰족한 물체를 찌르면, 뾰족한 물체가 풍선의 벽면을 관통하면서 풍선 벽면과 내부 공기 사이의 압력 차이가 균형을 잃게 됩니다. 이때, 풍선 내부 공기가 벽면의 작은 구멍을 통해 빠져나가면서 풍선이 터지게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

풍선에 테이프를 붙이고 찌르면 터지지 않는 이유는 테이프가 풍선이 급격히 수축하지 않게 잡아주기 때문입니다.

풍선은 쉽게 늘어나기 때문에 많은 양의 공기를 불어 넣어도 쉽게 터지지 않습니다.

그러나 풍선을 부풀리면 풍선 표면은 크게 늘어나며 약해집니다. 늘어난 면에 끝이 뾰족한 무엇인가로 찌르면 압력을 이기지 못하고 급격하게 수축하며 터지는 것이죠.

하지만 풍선에 테이프를 붙이면, 테이프가 풍선의 늘어난 부분을 잡고 있는 상태가 되기 때문에 뾰족한 무엇인가로 찔러도 급격히 수축하는 압력이 발생하지 않도록 하며 터지지 않고 구멍만 생기는 것입니다.