잠수함은 어떤 원리로 잠수가 되는 건가요?

Question

잠수함도 배처럼 부력이 존재 할텐데 잠수를 할 수 있는 원리는 무엇일까요?

잠수함보다 훨씬 무거운 배도 부력으로 인해 물에 떠다니는데

잠수함은 잠수 뿐만 아니라 물속에서 떠오르기도 하는데요.

Answer 1

안녕하세요. 정연곤 과학전문가입니다.

잠수함은 부력을 조절하면서 잠수와 부상을 자유롭게 할 수 있게 됩니다. 잠수함은 배의 앞부분과 뒷부분에 있는 주부력 탱크에 바닷물을 채워서 잠수함의 중량을 조절하고 압축공기를 빼내거나 불어 넣으면서 부력을 조절하여 잠수와 부상을 합니다. 잠수함이 바다 속으로 잠수해야 하는 경우, 주부력 탱크에 바닷물을 많이 채워서 잠수함의 무게를 늘리면 잠수함이 바다 속에서 차지하는 부피에 해당하는 부력의 크기보다 바다 아래쪽으로 작용하는 중력이 더 커져서 잠수함은 가라앉게 됩니다.

잠수함이 물 속에 잠겨 있다가 떠올라야 할 경우에는 주부력 탱크에 압축 공기를 불어넣어 탱크 안의 바닷물을 잠수함 밖으로 배수시킵니다. 그러면 잠수함의 무게가 줄어들어 부력이 중력보다 커지게 되며 잠수함은 바다 위쪽으로 떠오르게 되는 것입니다. 이렇게 부력이 중력보다 커서 잠수함이 부상하는 상태가 되는 것을 ‘양성 부력’이라고 합니다. 또한 중력이 부력보다 커서 잠수함이 가라앉게 되는 상태를 ‘음성 부력’이라 하고, 중력과 부력이 같은 상태를 중성부력이라고 합니다.

[네이버 지식백과] 잠수함의 잠수원리 - 부력과 중력을 이용한 잠수 (원리사전, 남미란)

Answer 2

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

잠수함의 잠수원리는 아르키메데스의 원리를 이용한 것으로 한 물체의 일부 또는 전부가 어떤 액체속에 잠겨 있으면 그 물체에 의해 밀려나온 액체의 중량과 크기가 같고 방향이 반대인 상항력 즉, 부력이 그 물체에 걸리게 된다는 것입니다.

Answer 3

안녕하세요.

잠수함이 바다 속으로 잠수해야 하는 경우,

주부력 탱크에 바닷물을 많이 채워서 잠수함의 무게를 늘리면

잠수함이 바다 속에서 차지하는 부피에 해당하는 부력의

크기보다 바다 아래쪽으로 작용하는 중력이 더 커져서

잠수함은 가라앉게 됩니다.

감사합니다.

Answer 4

안녕하세요. 한선옥 과학전문가입니다.뜨기위해서는 배안에 물을 빼고 잠기기위해서는 물을 담아요 모든배는 평형수라고 해서 배가 물에뜰때 중심을 잡기위해 물을 넣어요 배안에물을 잘 넣고뺄수 있도록 장치가 있어요

Answer 5

아르키메데스의 원리란, 한 물체의 일부 또는 전부가 액체 속에 잠기면,

그 물체에 의해 밀려나온 액체의 중량과 크기가 같고 방향이 반대인 부력이 걸리게 되는 것입니다.

잠수함에 공기탱크를 압력선체에 외부에 설치하여

물이 채워지면 잠수함의 무게가 부력과 같아지도록 조절하고,

수면으로 올라가기 위해서는 공기탱크내에 압축공기를 공급하여 떠오르게 하고 있습니다.

Answer 6

잠수함이 잠수하는 원리는 부력보다 중력을 이용하여 물속에 가해지는 압력을 이용합니다. 잠수함은 수중에서 물의 밀도에 따라 부유하거나 침몰하는 것이 가능한데, 이는 탱크 내의 물의 양을 제어하여 조절할 수 있기 때문입니다. 또한, 잠수함의 외부에는 소나나 레이더와 같은 장비들이 설치되어 있어 물속에서 적과의 전투나 탐색 등을 수행할 수 있습니다. 이러한 이유로 잠수함은 부력과는 별개의 원리로 잠수가 가능합니다.