페트병 안 물은 버릴때 방식에 따라 빠지는 속도가 다른 이유가 궁금해요
안녕하세요. 페트병에서 물을 버릴때 그냥 수직으로버리는거와 회오리를 만들어서 빠져나오게 하는거 속도가 각각 다른 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
페트병에서 물을 버릴 때 단순히 수직으로 버리는 것보
다 회오리를 만들어 버리는 것이 더 빠르게 물을 비울 수 있습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.
1. 베르누이 원리
유속 증가 압력 감소 회오리를
만들면 병 안쪽의 유속이 증가하고 압력이 감소합니다.
압력 차이 이 압력 차이에 의해 물이 더 빠르게 밖으로 밀려나옵니다.
예시
빨대를 입으로 물고 빨 때 혀를 이용하여 빨대 끝
에 와류를 만들면 물이 더 빠르게 빨아들어옵니다.
비행기 날개는 베르누이 원리를 이용하여 양력을 발생시킵니다.
2. 원심력
회오리 속 물 이동 회오리 속에서 물은 원심
력에 의해 바깥쪽으로 밀려나갑니다.
중력과의 합력 이 원심력과 중력이 합쳐져 물이 더 빠르게 아래로 떨어지도록 합니다.
예시
세탁기에 빨래를 넣고 돌릴 때 원심력에 의해 빨래에
묻은 물이 밖으로 밀려나갑니다.
암소가 젖을 짜는 것도 원심력을 이용하는 원리입니다.
병의 크기가 크고 목이 좁을수록 회오리 효과가
더욱 뚜렷하게 나타납니다.
물의 점성이 낮을수록 더 빠르게 흐르게 됩니다.
바람과 같은 외부 환경도 물의 흐름에 영향을 미칠 수 있습니다.
페트병에서 물을 빠르게 버리고 싶다면 회오리를 만들
어 버리는 것이 효과적인 방법입니다. 베르누이 원리와 원심력에 의해 물이 더 빠르게 밖으로 밀려나오기 때문입니다. 다만 병의 크기 물의 점성 외부 환경 등 다양한 요소가 물의 흐름에 영향을 미칠 수 있습니다.
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