페트병에 구멍을 뚫었을 때 물이 빨리 나오는 이유는 뭔가요?

Question

페트병에 담긴 물을 빨리 빼는 챌린지가 있더군요. 회전시켜서 소용돌이 모양으로도 해보고 쌔게 눌러보기도 하지만 한 쪽에 구멍을 뚫고 뚜껑을 열었을 때 압도적으로 빨리 나오더군요. 그렇다면 어떤 원리로 인해서 페트병에 구멍을 뚫었을 때 물이 빨리 나오는 것인가요?

Answer 1

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

구멍을 뚫으면 내부에 공기가 들어가게 되고 내부의 낮은 기압이 외부의 높은 대기압과 동일하게 되어서 물이 빠르게 나옵니다.

Answer 2

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

구멍을 하나만뚫고 그곳으로 물이 빠져나감과 동시에 페트평 내부에는 공기가 팽창하며 음압이 만들어지기때문에
물이 빠져나가지 못하도록 방해하게 됩니다.

그러나 뚜껑을 열어주게되면 음압이 만들어지지 않고 바깥에서 공기가 계속 유입되어 물이 수압에의해 빠르게 빠져나갑니다.

음압은 우리가 빨때로 음료를 마시기위해 입속의 공기를 폐쪽으로 이동시키면 음료가 빨대를타고 올라올정도로 매우 강력한 힘입니다.

Answer 3

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

페트병에 구멍을 뚫었을 때 물이 빨리 나오는 이유는 바로 공기 압력의 변화 때문입니다. 페트병 안에 물이 들어있을 때는 페트병 내부와 외부의 압력이 균형을 이루고 있습니다. 그러나 페트병에 구멍을 뚫게 되면, 외부의 대기압이 페트병 내부로 빠르게 들어가게 되어 페트병 내부의 압력이 급격히 변화하게 됩니다. 이로 인해 물이 페트병에서 빠르게 나오는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

페트병에 구멍을 뚫었을 때 물이 빨리 나오는 이유는 공기 압력때문입니다. 페트병 안에는 물이 들어있을 때 공기가 차있습니다. 따라서 페트병을 잠가두고 빨리 빼려고 하면, 페트병 안의 물이 밖으로 나오면서 페트병 안에 있는 공기가 자연스럽게 바깥으로 나가려고 합니다. 하지만, 페트병이 밀폐되어 있으면 공기가 나가지 못하고 페트병 안의 압력이 상승합니다. 이에 따라 물이 페트병에서 더 빨리 흘러나오게 됩니다. 이런 원리로 인해 페트병에 구멍을 뚫었을 때 물이 빨리 나오는 것입니다.