통에서 내부 압력이 낮을 때 외부에서 뚜껑이 안열리는 이유는 무엇인가요?

Question

통에서 내부 압력이 낮을 때 외부에서 뚜껑이 쉽게 열리지 않는 이유는 무엇인가요? 갑자기 초등학생 조카가 이런걸 저한테 물어보네요.

Answer 1

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

통 내부의 압력이 낮아지면 외부 공기를 흡수하려는 성질이 생깁니다.

상대적으로 약한 뚜껑 부분이 압력에 의해서 상대적으로 빨려들어가 단단하게 고정되게 됩니다. 그렇기 때문에 평소보다 쉽게 열리지 않게 되는 것 입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

내부 압력이 낮으면 바깥과 압력 차이로 인해 뚜껑이 안으로 빨려들어가려는 힘이 생깁니다

이로 인해서 뚜껑을 열기 힘든 것입니다

Answer 3

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 압력이란 단위면적당 가해지는 힘을 말합니다. 내부의 압력이 낮고 외부의 압력이 높으면 내부에서 뚜껑에 가해지는 압력이 낮고 외부에서 뚜껑에 가해지는 압력이 높습니다. 그렇게 되면 뚜껑을 열려고 해도 외부의 압력에 의해서 뚜껑을 누르는 힘이 세지기때문에 뚜껑을 열기 힘든것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

통의 내부 압력이 낮을 때 뚜껑이 쉽게 열리지 않는 이유는 통과 뚜껑의 공기압력 차이 때문입니다 통의 내부 압력이 낮으면 통내부와 외부의 압력이 같아지려 외부의 공기압이 내부로 들어가려 뚜껑을 눌러 안열리는 겁니다

Answer 5

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 통 내부의 압력이 낮을 경우, 통에 담긴 공기 분자들의 수가 줄어들어 대기압보다 상대적으로 낮은 압력이 형성됩니다. 이 때 통의 뚜껑을 열기 위해서는 외부에서는 내부로 들어가려는 압력차가 필요합니다.

하지만 대기압이 통의 내부 압력보다 높을 경우, 외부에서 내부로 들어가려는 압력차가 부족하게 되어 뚜껑이 열리지 않습니다. 대기압은 뚜껑을 밀착시키는 힘으로 작용하며, 통의 내부 압력이 낮을 경우 이 힘에 대항할 만한 압력차가 형성되지 않아 뚜껑이 제대로 열리지 않는 것입니다.

Answer 6

통 내부의 압력이 낮을 경우, 통 안에 있는 공기 압력이 외부 대기압보다 작아집니다. 이렇게 되면 외부에서는 대기압이 통의 뚜껑에 압력을 가해 통 안으로 들어가려고 합니다. 하지만 통 내부의 압력이 대기압보다 낮기 때문에 뚜껑이 외부 압력에 저항하여 열리는 것을 어렵게 만듭니다.

이러한 현상을 설명하기 위해 흔히 "자연 현상의 원칙" 중 하나인 파스칼의 법칙을 이용할 수 있습니다. 파스칼의 법칙은 압력이 가해지면 이를 전체적으로 전달하는 원리를 설명합니다. 대기압이 통의 뚜껑에 가해지면, 그 압력은 통 내부로 전달되어 통 안의 공기에도 압력을 가합니다. 이로 인해 통 안의 공기 압력이 상승하며, 외부 대기압과의 차이가 줄어들게 됩니다. 이러한 압력 차가 줄어들면 통의 뚜껑이 열리는 것이 쉬워지게 됩니다.

따라서, 통에서 내부 압력이 낮을 때 외부에서 뚜껑이 쉽게 열리지 않는 이유는 외부 대기압이 통의 뚜껑에 압력을 가해 통 안으로 들어가려고 하지만, 통 내부의 공기 압력이 상승하여 이 압력 차이가 완화되기 때문입니다.

Answer 7

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

기체란 것이 온도가 높아지면 기체 알갱이들이 에너지를 얻어서 움직임이 빨라지게되고 차지 하는 공간이 많아지게 됩니다.

반대로..압력이 낮아지면 반대의 현상으로 부피가 줄어들게 되죠..

먹다 남은 음료를 냉장고에 넣어두고 하루 뒤 두껑을 열때 잘 열리지 않는 것은 내부 온도가 낮아져서 기체의 활동이 느려진 탓이고

알갱이들이 차지하는 공간도 줄어들게되고, 부피 또한 줄어들게 되겠죠..

그런 상황에서 상부 두껑을 열때 상대적으로 높은 외부 압력이 힘으로 작용해서 두껑을 누른다는 느낌이죠

이럴때는..병 자체를 따뜻한 물로 데우거나 부어주면 바로 온도가 높아져서 기체 활동이 활발해지고 내부 압력이 다시 올라가게 되어

내부 기체 알갱이들이 밖으로 토출될려는 작용으로 쉽게 두껑을 열수가 있답니다.ㅎㅎ

도움이 되셨는지 몰겠네요..^^