물수제비가 물에 튕겨서 가는 원리는 무엇일까요?

Question

안녕하세요

가끔 바다나 시냇가, 계곡에 가면 물수제비를 하곤하는데요

물수제비를 할때 돌이 물에 튕겨져서 가는 원리는 무엇일까요?

그리고 물에 많이 튕길수 있는 방법이 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 이성현 과학전문가입니다.

물의 장력 때문입니다.

물은 장력이 존재하여 서로 강하게 뭉쳐있으려고하는 힘이 있습니다.

하지만 여기에서 돌을 비스듬히 던지면 반발력이 발생하구 돌은 튕겨져 나가는 것 입니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

물수제비는 편평한 돌이 수면과 거의 수평하게 되고, 돌이 회전하는 힘에의해 돌이 수면위를 강하게 튀어오를 수 있습니다.

즉, 잘 던지기위해서는 비스듬히 던지면서 돌에 회전을 많이 가해야합니다.

감사합니다

Answer 3

안녕하세요. 과학전문가입니다.

납작한 돌을 물에 수평적으로 던지게 되면 돌이 처음에 물 속에 들어가면서 더욱 많은 물과 접촉합니다.

그러면서 물이 반발력으로 위로 더 큰 힘을 주게 되면서 튕겨 나갑니다. 더더욱 납작할수록 더욱 접촉 면적이 넓어져서 튕기기 쉬워집니다.

Answer 4

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

물에는 표면장력이라는 물 분자간 서로 끌어당기는 힘이 존재합니다. 전기력을 기반으로 한 힘이죠. 컵에 물을 가득 따르고 난 뒤 조금 씩 물을 따라도 물이 바로 쏟아지지 않는 이유입니다. 이런 표면장력에 의해 물수제비가 가능한것입니다. 비스듬히 날아가는 돌멩이 입장에서 물표면이 마치 땅바닥처럼 결합력 있기 때문에 돌멩이가 물표면에 부딪혀 다시 튀어오를 수 있는 이유입니다.

Answer 5

물수제비는 물의 표면 장력 때문에 물에 돌이 튈 수 있습니다.

표면 장력은 액체가 기체/고체에 접해있을 때, 그 경계면에 생기는 면적을 최소화하는 힘입니다.

물을 컵에 부었을 때, 컵을 꽉채워도 물이 조금 더 튀어나오는 이유가 표면장력 때문입니다.

납작한 돌을 던지면 돌의 앞머리가 물에 부딪히고, 물을 밀게 됩니다.

그러면 부딪치는 물의 양이 많아지면서 물의 분자 결합력이 높아집니다.

즉, 물의 표면장력이 돌을 튀게 합니다.

따라서 돌이 얇으면 (질량 대비)접촉하는 물의 양이 더 많기 때문에 더 잘 나가게 됩니다.