공기들어간 풍선에 테이프붙이고 바늘로 찌르면 안터지던데

Question

공기가 들어간 풍선에 테이프를 붙이고 바늘로 찌르니까

풍선이 터지지않고 그대로던데 그이유가 무엇인가요??

태이프가 터지지않게 어떤원리로 막아주는건가요?

Answer 1

안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.

그냥 고무 풍선을 바늘로 찌를때는, 그 구멍을 중심으로 공기가 빠져나가려 하다가 그 표면이 찢어져 구멍이 삽시간에 커집니다.풍선안의 공기들이 한꺼번에 구멍을 통해 밖으로 나가려함으로써 압력이 커지는거죠. 때문에 테이프를 붙이지 않은 풍선에 구멍을 뚫으면 순간의 압력때문에 풍선이 터지게 됩니다.

하지만 풍선에 테이프를 붙이고, 그 자리에 바늘로 구멍을 내면 풍선이 터지지 않는것을 볼 수 있습니다.그 이유는, 테이프가 풍선의 구멍이 커지는것을 막아주기 때문이죠. 구멍이 커지지 않으면, 그만큼 나갈 수 있는 공기의 양이 적어집니다. 실제로 풍선이 터지지만 않을뿐, 그 구멍안에서 공기는 밖으로 나오고, 시간이 지나면 점차 풍선의 크기는 줄어듭니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

바늘로 풍선을 찔러 터지는 이유는 바늘로 생긴 구멍이 찢어지며 터지게 되는겁니다 하지만 테이프를 붙이게되면 구멍이 찢어지지 않게 테이프가 풍선을 잡고있어 풍선이 터지지 않는 겁니다

Answer 3

안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.

풍선 안에 공기가 차 있을 때, 풍선의 벽면에 작용하는 압력은 공기 압력과 풍선 벽면의 재료 강도에 의해 균형을 이루게 됩니다. 그러나 테이프로 풍선의 벽면을 강화하면, 이 균형은 조금 더 견고해집니다. 바늘을 사용하여 풍선을 찌르면, 공기는 매우 빠르게 빠져나가게 되므로 벽면에 작용하는 압력이 급격히 낮아지기 때문에 풍선이 터지는 것보다는 빠르게 수축하여 부드럽게 줄어들게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.

풍선에 바늘을 찌르면 풍선에 균열이 생기면서 팽창햇던 풍선이 터지는 것인데요

테이프를 붙이면 테이프가 풍선을 잡아줘서 균열이 생겨도 터지지않습니다

Answer 5

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 바늘로 찌르면 풍선이 터지는 것은 표면에 난 구멍이 풍선의 탄력에 의해 갑자기 넓어지기 때문입니다. 투명테이프는 바늘이 만든 구멍을 더 이상 넓어지지 않도록 잡아주며, 바늘은 구멍을 막는 역할을 합니다. 그래서 풍선이 터지지 않는겁니다.

Answer 6

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.

풍선은 고무재질로 만들어져 내부에 공기를 충전하게되면 부풀게 됩니다.

이 고무재질은 돌아올려는 힘이 있는데, 공기압에 의해 기존 형상으로 돌아오지 못한채 유지가 됩니다.

이때 바늘로 내부 공기를 외부로 빠져나가게 하면 순간적으로 원래형상으로 압출되면서 터지는 것인데요.

테이프를 붙인 후 바늘로 찌르게 되면 고무재질이 테이프에 붙어있기에 원래대로 돌아가는 힘이 생기지 않고 공기만 해당부를 통해서 조금씩 빠져나가게 되는 원리입니다.

도움이 되셨나요.

감사합니다.