세면기에 물이 나오는건 어떤 과학적 원리가 숨어 있나요?

Question

자연스레 일상생활에서 사용하고 있지만 세면기에 물이 나오는건 정확히 어떤 과학적 원리로 물의 세기가 결정되고 나오는 걸까요? 미리 딥변 주신분께 감사드립니다.

Answer 1

안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.

세면기를 포함하여 물이 나오는 수전들은 상시 상수도 또는 상수도와 연결되어 있는 수조로부터 유입되는 수압이 걸려 있습니다. 그것을 수전 내부에 있는 고무 또는 금속재질의 패킹으로 막고 있다가 손잡이를 조작해서 열리면 물이 나오게 됩니다. 물이 지나오는 통로를 막고 있던 패킹이 열리는 정도에 따라서 물이 나오는 양이 달라집니다. 그리고 해당 건물에 들어오는 상수도의 수압이나 수조와 해당 세대 간 수압에 따라 물이 나오는 정도가 달라질 수 있습니다.

Answer 2

세면기에 물이 나오는 원리는 대개 '유체 역학'과 '압력 차이'라는 과학적 원리에 기반합니다.

1. 유체 역학: 세면기에 물이 나오는 원리는 유체의 흐름과 관련이 있습니다. 물은 압력에 따라 흐르는 특성을 가지고 있습니다. 세면기 내부에 있는 수도관이나 호스에서 압력이 생성되면, 이 압력으로 인해 물이 흐르게 됩니다. 유체 역학은 유체가 관로나 통로를 따라 움직이는 원리를 연구하는 분야로, 세면기의 물 흐름을 설명하는 데 중요한 역할을 합니다.

2. 압력 차이: 물이 나오는 또 다른 원리는 압력 차이입니다. 세면기 내부에는 물이 저장된 탱크나 컨테이너가 있으며, 이곳에서 물은 중력을 이용하여 아래쪽으로 흐르려고 합니다. 그러나 물 위에 있는 공기 압력은 물 아래쪽의 압력보다 낮습니다. 이 압력 차이 때문에 물이 위쪽에서 아래쪽으로 흐르게 됩니다. 이런 방식으로 압력 차이를 이용하여 물이 나오게 됩니다.

세면기의 내부 설계와 유체 역학, 압력 변화 등이 함께 작용하여 물이 나오는 원리가 구성됩니다. 이러한 원리들을 기반으로 하여 펌프나 밸브 등이 조절되어 세면기에서 적절한 압력과 양의 물이 나오도록 설계되어 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 세면대에서 물이 나오는 원리는 기본적으로 물이 저장되어 있는 탱크에는 펌프가 있어서 고압으로 물이 저장되어 있습니다. 그래서 가끔 차가 소화전을 박아서 소화전이 넘어지면 물이 마구마구 나오는 것이 고압의 물이 저압의 환경이 되면서 고압에서 저압으로 물이 배출되는 원리입니다. 그래서 우리도 세면대의 손잡이를 올리거나 터치를 하면 세면대의 물구멍이 열리면서 고압의 물이 저압의 대기에 의해서 물이 이동하면서 물이 나오게 되는 원리입니다.

Answer 4

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

최근 아파트들은 부스터펌스를 사용하지만 예전의 주택들은 탱크를 사용했습니다.

예전 주택의 경우 세면기에 물이 나오는 원리는 주로 압력과 중력에 기반합니다. 세면기는 물을 저장하는 탱크와 그 안에 있는 밸브로 구성되어 있습니다.

먼저, 물이 탱크에 저장될 때, 탱크 안의 물은 중력에 의해 아래로 향하는 압력을 가지게 됩니다. 이 압력은 물이 탱크에서 나오는 힘을 생성합니다.

세면기의 밸브를 열면, 밸브 내부의 부분이 이 압력을 조절하고 물의 유출을 허용합니다. 밸브가 열리면 물이 탱크에서 밸브로 흐르게 되고, 이때 압력이 밸브를 통과하여 물이 세면기로 향하게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.

세면기에서 물이 나오는 원리는 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다: 중력과 압력입니다.

1. 중력: 물은 지구의 중력에 의해 아래로 흘러갑니다. 세면기의 수돗물 공급 시스템은 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 중력을 이용해 흐르게 되어 있습니다. 따라서 세면기의 물이 나오는 세기는 주로 이 중력에 의해 결정됩니다. 물이 높은 곳에서 낮은 곳으로 내려가면서 압력이 생기게 되고, 이 압력이 세면기의 물이 나오는 세기를 조절합니다.

2. 압력: 물이 특정한 지점에서 나오는 속도는 그 지점의 압력과 관련이 있습니다. 수돗물이 수압 탱크나 수압 시스템을 통해 고압으로 공급될 수 있습니다. 이렇게 고압으로 공급되는 경우 세면기에 물이 더 세게 나올 수 있습니다.

또한, 세면기의 내부 설계와 분사구 크기, 물의 유속을 조절하는 장치 등도 물의 세기에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 요소들을 고려하여 세면기는 일상 생활에서 편리하게 사용할 수 있는 물의 세기를 조절하도록 설계되어 있습니다.

Answer 6

안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.

세면기 내부에 있는 수도관이나 호스를 통해 물이 흐를 때, 유체 역학의 법칙에 따라 물은 관통하는 구멍이 작을수록 속도가 증가합니다. 이는 연속 방정식과 베르누이의 정리와 같은 원리를 포함합니다. 따라서, 세면기에서 구멍이 작고 협소한 부분으로 물이 흐르면 그 속도가 증가하여 세면기에서 나오는 물의 세기가 강해집니다. 세면기에는 수압 조절 장치나 분사구와 같은 부품들이 있습니다. 이러한 부품들은 노즐을 통해 나오는 물의 압력을 조절하거나 방향을 제어할 수 있습니다. 일반적으로, 수압이 큰 경우에는 분사구로부터 나오는 물의 세기가 강하게 되고, 반대로 수압이 낮은 경우에는 그 반대로 됩니다.

Answer 7

안녕하세요. 주영민 과학전문가입니다.

우선 물이 A에서 B로 흐른다는 것은 A는 고압 B는 저압입니다.

물탱크에 있는 물에 고압을 걸어주면, 세면대 밖은 상대적으로 저압이 됩니다.

이때 물 손잡이를 이용해서 물 수관을 열어주면 물은 흐르게 됩니다.

이때 수관을 조금 열면 조금 나오고 많이 열면 많이 나옵니다.

그 원리로 물의 양을 조절할수 있습니다.