입구가 좁은 병을 바닥에 세게 놓으면 물이 튕기는 현상은 왜 그런건가요?

Question

입구가 넓은 컵을 적당한 힘으로 내려놔도 물이 튀어 오르지 않지만 입구가 좁은 탄성이 있는 플라스틱 호리병 같은걸 바닥에 놓으면 물이 위로 튀어오르는데 왜 그런건가요?

Answer 1

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

입구가 넓은 컵과 입구가 좁은 플라스틱 호리병에 물을 담고 바닥에 놓았을 때 물이 튀어 오르는 현상의 차이는 압력과 탄성 때문입니다. 입구가 넓은 컵의 경우, 물이 컵 바닥에 닿을 때 압력이 넓은 면적에 분산되어 물이 위로 튀어 오르는 힘이 충분하지 않습니다. 반면에 입구가 좁은 플라스틱 호리병의 경우, 물이 병 바닥에 닿을 때 좁은 입구로 인해 압력이 집중되어 물이 위로 튀어 오르는 힘이 커집니다. 또한, 플라스틱 호리병의 탄성이 물이 튀어 오르는 데 더욱 영향을 미칩니다. 병이 바닥에 닿을 때 탄성으로 인해 병 바닥이 위로 밀려 올라가면서 물이 더 높이 튀어 오르게 됩니다. 따라서, 입구가 넓은 컵보다는 입구가 좁고 탄성이 있는 플라스틱 호리병에서 물이 더 높이 튀어 오르는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다. 입구가 좁은 탄성이 있는 플라스틱 호리병은 표면장력이 작용하여 물이 입구를 벗어나려고 할 때 힘이 작용하여 물이 위로 튀어오르게 됩니다. 반면, 입구가 넓은 컵은 표면장력이 작용하지 않아 물이 튀어오르지 않습니다

Answer 3

안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.

물병과 바닥이 부딛히는 충격으로 인해 같은 힘을 받더라도 단위면적당 받는 힘이 다르기 때문에 좁은병의 물이 더 많이 튀어 오릅니다