무거운 캔음료는 어떻게 물에 떠있을수 있느지 궁금합니다.

Question

손으로 대충들어도 큰 무게를 지니고 있는 캔음료나 맥주등을 아이스박스에 담아두면 위로 둥둥 뜨는데요. 왜 무거운 캔이 수면위로 올라올수 있는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.

손으로 들어도 무거운 캔음료나 맥주가 아이스박스에 담

아두면 위로 떠오르는 이유는 부력과 밀도의 원리 때문입니다.

물체가 물체가 액체 또는 기체에 담겨 있을 때 아래로

밀어내는 힘을 부력이라고 합니다. 부력의 크기는 물체가 밀어낸 유체의 무게와 같습니다.

물체의 밀도는 물체의 단위 부피당 질량을 의미합니다.

물체의 밀도가 유체의 밀도보다 높으면 물체는 가라앉고 밀도가 낮으면 떠오릅니다.

캔음료의 밀도는 물보다 높습니다.

캔음료 안에 공기

가 들어있기 때문에 평균 밀도는 물보다 낮아집니다.

캔음료가 밀어낸 물의 무게가 캔음료의 무게보다 크기 때문에 캔음료는 위로 떠오르게 됩니다.

캔음료 안에 공기가 많을수록 밀도가 낮아져 더 쉽게 떠오릅니다.

액체의 밀도가 높을수록 캔음료가 떠오르기 더 어려워집니다.

캔의 형태가 둥글수록 부력이 더 커져 떠오르기 쉬워집니다.

부력과 밀도의 원리는 배 잠수함 풍선 등 다양한 분야에서 응용됩니다.

예를 들어 배는 선체 안에 공기를 채워 밀도를 낮추어 물 위에 떠 있을 수 있습니다.

캔음료가 아이스박스에서 뜨는 이유는 캔음료의 평균 밀

도가 물보다 낮기 때문입니다.

이는 부력과 밀도의 원리에 따른 현상이며 캔음료 안의

공기량 액체의 밀도 캔의 형태 등 여러 요인이 영향을 미칩니다.

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Answer 2

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

캔음료나 맥주 등 무거운 물체가 아이스박스 안에서 수면 위로 떠오르는 현상은 아치메데스의 원리에 기반합니다. 이 원리는 물체가 물 위에 떠오르는 물체의 무게와 밀도에 영향을 받는다는 것을 말해줍니다.

우리가 아이스박스 안에 물체를 넣으면 물체의 무게는 물 위로 전달되고 물의 밀도는 물체의 무게를 지지할 수 있게 됩니다. 이렇게 물체의 무게와 물의 밀도가 균형을 이루게 되면 물체는 수면 위로 떠오르게 됩니다.

따라서 무거운 캔음료나 맥주 등이 아이스박스 안에서 수면 위로 떠오르는 것은 물의 밀도가 물체의 무게를 지지할 수 있을 만큼 충분히 높기 때문입니다. 그리고 물체의 모양이나 크기에 따라 물의 밀도가 달라질 수 있기 때문에 물체가 떠오르는 정도도 다를 수 있습니다.

이러한 현상은 아이스박스 안에서 물체가 떠오르는 것뿐만 아니라 우리가 일상 생활에서도 많이 볼 수 있습니다. 예를 들어 우리가 수영을 할 때 몸을 물 위로 떠오르게 하는 것도 아치메데스의 원리에 따라 가능한 것입니다.

물체가 떠오르는 정도는 물의 밀도뿐만 아니라 물체의 무게도 영향을 받습니다. 따라서 무거운 물체일수록 물 위로 떠오르는 정도가 더 많아질 수 있습니다. 감사합니다.

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Answer 3

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

물은 밀도가 1g/cm³이고, 캔음료나 맥주는 밀도가 1g/cm³보다 작기 때문에 물 위로 떠오르게 됩니다. 일반적으로 가스를 포함하고 있어서 그렇습니다.