빨대 굵기가 크면 빨기 어려운 이유는?
안녕하세요
빨대로 음료수를 먹다가 생긴 궁금증인데요
빨대 중에 굵기가 굵은거는 빨때 힘을 더 줘야 빨리던데 왜 그럴까요? 좁으면 압력이 세져서 힘이 더들어가는건 알겟는데 넓을때는 왜 더 힘이 들어가는 걸까요?
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 빨대로 음료수를 마실 수 있는 것도 우리가 잘 인식하지 못하고 있는 기압 때문이라는 사실, 알고 계신가요? 그렇습니다. 기압은 ‘공기의 압력’을 말하는데, 이것이 없다면 우리는 빨대를 사용할 수가 없어요. 우리가 빨대를 이용해 음료수를 마실 때에는 다음과 같은 과정을 거치게 됩니다.
① 빨대 속의 공기를 빨아들인다.
② 빨대 속의 기압보다 컵 속의 음료수 표면에 작용하는 기압이 세어진다.
③ 기압의 차이 때문에 음료수가 빨대를 타고 올라가 우리 입안으로 들어온다.
공기는 우리 눈에 보이지 않기 때문에 우리 일상생활 속에서 공기의 존재를 거의 느끼지 못하고 살아갑니다. 그러나 공기는 우리가 호흡하는 것 이외에도 엄청난 영향력을 우리 생활 곳곳에 미치고 있습니다. 단지 우리가 이를 알아차리지 못하고 살아갈 뿐이죠.
(출처: 교육부 블로그 - 우주에서는 빨대로 음료수를 마실수 있을까?)
즉 빨대를 빨면 내부 공기 압이 대기압보다 낮아지면서 외부 공기가 음료를 누르면서 위로 올라오는 원리인데 빨대가 커지면 이런 내부 공기압이 덜낮아지고 또한 외부에서 누르는 대기압도 더 커져야 하기 떄문에 빨대가 크면 빨기 어렵습니다.
안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.
굵기가 굵어짐에 따라 그만큼 흡입해야 하는 면적도 늘어남에 따라 더 많은 힘이 소요됩니다.
하지만 굵어진 만큼 더 많은 양의 음료를 흡입할 수 있게 되죠.
안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.
빨대 굵기가 굵어지면 빨때에 들어가는 액체의 양이 늘어납니다. 따라서 빨아당기는 힘이 늘어나야되는겁니다
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
굵은 빨대를 통해 액체를 빨아들일 때, 압력이 좁은 빨대보다 더 낮아지기 때문에 더 많은 힘이 필요합니다. 넓은 빨대는 액체의 흐름을 느리게 만들어서 압력이 더 높아지기 때문에 더 많은 힘이 필요합니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
압력은 단위 면적당 힘이기 때문에 면적이 커지면 동일한 압력을 위해선 더 큰 힘이 필요하기 때문입니다
안녕하세요. 김찬우 과학전문가입니다.
빨대로 액체를 마실때 빨아들이는 힘으로 마신다고 생각하지만 실제로는 기압차를 이용하여 액체를 끌어올리는 것 입니다. 빨대를 물고 액체를 빨아들이게 되면 빨대안의 공기는 줄어들고 바깥보다 압력이 낮아져서 저기압이 됩니다. 공기는 고기압에서 저기압으로 이동하는데 외부가 고기압이니 바깥에서 안으로 공기가 이동을 하게 됩니다. 이 원리로 외부의 액체가 빨대 내부로 들어오는 것입니다. 좁은 빨대와 굵은 빨대를 비교하면 작은 빨대가 힘이 더 듭니다. 더 적은 공기만 들여마셔도 외부 액체가 빨대 안으로 들어옵니다.
하지만 굵기가 작다보니 입으로 들어오는 양이 적어서 힘이 든다고 생각하시는 겁니다. 굵은 빨대는 내부의 공기를 작은 빨대보다 많이 들이마셔서 계속 저기압을 만들어야 되기 때문에 힘이 드는 것입니다. 실제로 얇은 빨대가 힘은 더 적게 드나 마시는 양을 많이 마시려고 힘을 주는 것이지 실제로는 얇은 빨대가 굵은 빨대보다 마시는 힘은 덜 듭니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드리며, 도움이 되셨다면 '추천'과 '좋아요' 부탁드리겠습니다. 추가로 궁금하신 사항이 있으시면 언제든지 댓글달아주시면 답변 드리겠습니다:)
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
빨대가 굵을수록 더 힘을 줘야 하는 이유는 단순히 더 많은 물을 들어 올려야 하기 때문입니다. 굵은 빨대는 좁은 빨대보다 단면적이 넓기 때문에, 한 번 빨아 올릴 때 더 많은 물을 들어 올려야 합니다. 물의 양이 많아질수록 물을 들어 올리는 데 필요한 힘도 증가하게 됩니다.
