깜짝 과학실험

                                  강성기 지음 / 도서출판 바른사

7. 위에서 아래로만 찌그러질까?

 

   

고무찰흙을 손 바닥에 올려놓고 한 손으로 누르면 위에서 부터 누르는 압력 때문에 아래로 찌그러듭니다.주사기의 피스톤을 누르면 주사기속의 공기는 위에서 부터 누르는 압력을 받게 됩니다.

  주사기 속에 스치로폼 인형을 넣고 피스톤을 누르면 스치로폼 인형은 모양이 어떻게 변할까요? 단지 위에서 아래로만 찌그러진 모습일까요?

 

 

* 필요한 것은

 큰 주사기, 스치로폼, 지우개(고무마개)

 

* 어떻게 할까요?

       

  1.큰 주사기에 스치로폼 으로 만든 인형을 넣는다.

  2.주사기 끝 부분을 지우개나 고무마개 위에 올려 놓고 공기가 새지 않게 한다.

  3.피스톤을 눌렀다 당겼다 하면서 주사기 속 모형 인형의 변화를 관찰 한다.

 

* 왜 그럴까요?

 주사기의 피스톤을 누르면, 주사기 속의 모형 인형이 위에서 아래로만 눌려질 것만 같지만 변화를 잘 관찰해 보세요.

 주사기 피스톤을 누르면 주사기 속의 공기가 누르는 힘, 즉 압력이 커져 모형 인형은 모든 방향으로 같은 압력을 똑 같이 받게 되어 인형 전체가 찌그러 들어 작아 집니다. 위와 아래 그리고 옆의 모양도 압력을 받아 작아지는 모습을 보입니다.

반대로 주사기의 피스톤을 놓으면 공기를 누르는 힘이 작아져 스치로폼 모형 인형은 원래의 크기로 됩니다.

 압력이란 단위 면적당 작용하는 힘을 말하며 공기나 물과 같은 폐쇄된 유체에 압력을 가하면 압력은 고르게 전달 됩니다. 모형 인형에 가해지는 압력이 인형의 모든 표면에 수직으로 작용되고 있음을 보여 줍니다.

 스치로폼으로 인형을 만들기 어려우면 조그만한 풍선을 넣어서 하는 방법도 생각 해 볼 수 있습니다. 풍선을 넣고 피스톤을 반대로 당기면 풍선이 당겨져 길이가 늘어나기도 합니다.

 또한 페트병에 스치로폼 인형이나 풍선을 넣고 자전거 펌프를 이용하여 공기를 넣어 압력을 높이는 방법도 있습니다. 이런 방법으로 하면 크고 작아지는 모양을 더욱 뚜렷이 관찰할 수 있습니다.