수도에서 물이 나올때 물줄기가 점점 가늘어지는 원인이 궁금합니다

Question

집에 손을 씻다가 문득 궁금한점이 들어서 질문드립니다. 수도꼭지에서 물이 흘러나오는 물줄기를 보면 아래로 내려갈수록 물줄기가 점점 가늘어집니다. 어떠한 과학적 이유때문에 이런 현상이 발생하는지 궁금합니다

Answer 1

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

물줄기는 유체의 흐름이며, 흐르는 물은 일정한 체적을 유지하려고 합니다. 따라서, 물이 흐르는 동안 체적이 변하지 않도록 하기 위해, 물줄기의 단면적(횡단면적)은 흐름이 빠른 곳에서는 작아지고, 흐름이 더디게 되는 곳에서는 커지는 경향이 있습니다.

이러한 현상은 연속 방정식과 베르누이의 이론을 통해 설명될 수 있습니다. 연속 방정식은 유체 흐름의 체적 유지를 나타내는 원리이며, 베르누이의 이론은 유체가 흐를 때 압력과 속도의 관계를 설명하는 이론입니다. 이들 원리를 통해, 물줄기가 아래로 내려갈수록 점점 가늘어지는 현상이 발생합니다.

Answer 2

안녕하세요. 조사를 해본 결과 수도꼭지에서 나오는 물줄기 아래쪽이 점점 가늘어지는 이유는 표면장력 때문입니다. 표면장력은 물 분자가 서로 끌어당기는 힘으로, 물 표면을 매끄럽게 만드는 힘입니다. 물줄기의 위쪽은 물 분자가 균등하게 분포되어 있지만, 아래쪽으로 갈수록 물 분자의 수가 줄어들기 때문에 표면장력이 약해지고, 물줄기가 가늘어집니다.

또한, 수도꼭지에서 나오는 물줄기의 압력도 물줄기의 모양에 영향을 미칩니다. 압력이 높을수록 물줄기가 넓어지고, 압력이 낮을수록 물줄기가 가늘어집니다.

이러한 두 가지 요인, 즉 표면장력과 압력은 수도꼭지에서 나오는 물줄기의 모양을 결정합니다. 도움이 되셨다면 좋아요 & 추천 부탁드려요 ~좋은 하루 되세요 ^^

Answer 3

수도에서 물이 나올 때 물줄기가 점점 가늘어지는 현상은 흐름의 연속성과 유체 역학에 기인한 현상입니다. 이러한 현상은 연속의 방정식과 베르누이의 원리와 같은 유체 역학적 원리를 통해 설명할 수 있습니다.

1. 연속의 방정식: 물이 수도관을 통해 흐를 때, 연속의 방정식에 따라 유체의 질량은 보존됩니다. 이는 "유체의 질량은 변하지 않는다"라는 원리로, 유체가 특정 구간을 통과할 때 흐름 속도가 빨라지면 당연히 흐르는 물의 양이 줄어들게 됩니다. 따라서 물줄기가 점점 가늘어지는 것처럼 보입니다.

2. 베르누이의 원리: 베르누이의 원리에 따르면 유체가 흐를 때 유체의 속도가 증가하면 압력이 낮아지게 됩니다. 수도관 내에서 물이 흐를 때도 유체의 속도가 증가하면서 압력이 낮아집니다. 따라서 물줄기가 점점 가늘어지는 것은 베르누이의 원리와 관련이 있습니다.

이러한 원리들로 인해 물줄기가 점점 가늘어지는 현상이 나타나며, 유체 역학적 원리에 따라 설명할 수 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

수도에서 물이 나올 때 물줄기가 점점 가늘어지는 것은 수압 변화에 의한 것입니다.

일반적으로 수도관에서 물이 나올 때, 물의 유속과 수압이 일정합니다. 그러나 수도관 내부에 노폐물이 끼어 있거나, 수압이 갑자기 변화하는 등의 이유로 물의 유속이 갑자기 바뀌면서 물줄기가 가늘어지는 현상이 발생할 수 있습니다.

이러한 현상은 일시적인 것일 수도 있지만, 지속적으로 발생한다면 수도관에 문제가 있을 가능성이 있으므로 관리 및 점검이 필요합니다. 수도관이 오래되거나 부식 등의 이유로 변형되어 물의 유속이 감소할 수 있으며, 이는 물의 공급에도 영향을 미칠 수 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

물은 중력의 영향을 받기 때문에, 수도꼭지에서 흘러나오는 물은 아래로 내려가면서 속도가 빨라집니다. 속도가 빨라지면 물의 압력이 낮아지기 때문에, 물줄기가 점점 가늘어집니다