학문
지혜로운사자35
물병을 뒤집어 물을 따를 때 물이 한꺼번에 나오지 않고 ‘꿀렁꿀렁’하면서 나오는 경우가 있는데, 병 안으로 들어가는 공기의 움직임과 관련이 있는 것일까요?
물병을 뒤집어 물을 따를 때 물이 한꺼번에 나오지 않고 ‘꿀렁꿀렁’하면서 나오는 경우가 있는데, 병 안으로 들어가는 공기의 움직임과 관련이 있는 것일까요?
5개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
물병을 뒤집으면 물이 빠져나가면서 병 내부의 압력이 외부 대기압보다 낮아져 일종의 진공 상태가 형성됩니다 이때 압력 평형을 맞추기 위해 외부 공기가 물구멍을 통해 병 안으로 급격히 솟구쳐 들어가며 물의 연속적인 흐름을 가로막게 됩니다 이처럼 공기가 안으로 들어가며 압력을 낮추고 물이 다시 밀려 나오는 과정이 주기로 반복되면서 꿀렁꿀렁 하는 소리와 진동이 발생합니다 결국 이 현상은 병 내부의 음압을 해소하려는 외부 공기의 유입과 기압 차이에 의한 기체 액체의 교대 교환 운동 때문에 일어나는 현상입니다
채택 보상으로 296베리 받았어요.
채택된 답변안녕하세요.
물이 꿀렁꿀렁 나오는 가장 큰 이유가 병 안으로 공기가 들어가기 때문이에요.
병을 뒤집으면 물이 입구를 막게되고 내부 압력은 낮아지니, 압력은 높은 곳에서 낮은곳으로 즉, 외부 공기가 물 사이로 들어가면서 압력을 맞추려고 하죠.
공기가 들어오는 순간 물이 다시 흘러나가고, 물이 또 입구를 막으면 공기 유입이 멈추고 이 과정이 반복되는 것이라고 생각하면 돼요.
감사합니다.
안녕하세요. 박재화 박사입니다.
물이 꿀렁꿀렁 거리면서 나오는 현상은 병에 공기가 들어가는 과정과 직접 관련이 있다고 보시면 됩니다.
물병을 뒤집으면 물이 밖으로 빠져나갑니다. 그러면 병 내부의 압력은 순간적으로 낮아지게 되는데, 이 상태에서는 물이 계속 빠져나가기 어렵기 때문에 바깥 공기가 병 입구를 통해 안으로 들어가려고 합니다.
문제는 여기서 물이 나오는 통로와 공기가 들어가는 통로가 같은 병 입구이기 때문에 두 흐름이 서로 방해한다는 점입니다. 그래서 물이 잠시 나오다가 공기방울이 안으로 들어가고, 다시 물이 나오는 과정이 반복되면서 꿀렁거리는 소리가 발생합니다.
그래서 이럴 때는 병을 조금 기울여 물이 빠져나가는 공간과 공기가 들어가는 공간을 만들어주면 훨씬 부드럽게 물이 잘 나오게 됩니다.
안녕하세요. 이수민 전문가입니다.
맞아요, 꿀렁거림은 물과 공기가 좁은 병목에서 자리다툼을 하는 소리예요. 물이 빠져나가면 병 안에 빈 공간이 생기는데, 밀폐된 병에서는 그 공간을 채울 공기가 들어올 길이 병목 하나뿐이에요. 물이 나가는 문과 공기가 들어오는 문이 같은 거예요.
그래서 교대가 일어나요. 물이 쏟아지는 동안 병 안 공기가 희박해지면서 내부 압력이 낮아지고, 바깥 대기압이 물을 밀어 막는 순간 흐름이 잠깐 멈춰요. 그 틈에 공기 방울이 병목을 비집고 안으로 들어가 압력을 회복시키면 다시 물이 쏟아지고요. 이 주고받기가 초당 몇 번씩 반복되는 게 꿀렁꿀렁이에요. 물이 나가는 만큼 공기가 들어와야 하는데 통로가 하나라 번갈아 쓸 수밖에 없는 거예요.
병을 살짝 기울여 따르면 조용해지는 게 그 증거예요. 병목 위쪽으로 공기가 들어갈 틈이 생기면서 물은 아래로, 공기는 위로 각자 길을 갖게 되거든요. 병을 빙글 돌려 소용돌이를 만들면 물기둥 가운데에 공기 통로가 뚫려서 훨씬 빨리 쏟아지는 것도 같은 원리예요. 캔에 구멍을 두 개 뚫으면 잘 나오는 것, 간장병에 공기구멍이 따로 있는 것도 전부 이 자리다툼을 없애려는 설계예요 :)
물병에서 물이 꿀렁꿀렁 나오는 가장 큰 이유는 물과 병 안으로 들어가는 공기가 서로 자리가 바뀌면서 생기는 현상입니다.
병을 뒤집으면 물이 출구로 빠져나가면서 병 안의 압력은 자연스레 낮아집니다. 그럼 외부 공기가 입구를 통해 들어가려고 하겠죠. 그런데 좁은 입구에서는 물과 공기가 서로 동시에 지나가는 것이 어렵습니다. 공기가 한꺼번에 들어가버리면 물의 흐름이 잠시 끊기는 현상이 발생하겠죠. 이 과정이 반복적으로 일어나면서 공기 방울이 안으로 들어가고 물이 다시 흘러나오는 꿀렁꿀렁한 현상이 나타납니다.
만약에 입구가 엄청 넓으면 더 부드럽게 나올꺼에요.