용기에 물을 무한대로 공급하면 어떻게 되나요?

Question

어떤 용기에 물을 일정량 채우면 넘쳐 흐르게 되어있지 않습니까? 근데 그 용기를 모두 밀폐 시켜 둔 상태로 물을 계속 공급하면 어떻게 되는지 문득 궁금해져서 질문 해봅니다. 그냥 아무 쓰잘데기 없는 질문이긴 한데 갑자기 궁금해져서..

(단, 그 용기는 매우매우 단단해서 터지지 않는다고 가정)

Answer 1

용기를 매우 단단하게 만들고 터지지 않는다고 가정하면, 이론적으로 용기에 계속해서 물을 공급하는 경우 몇 가지 결과가 나타날 수 있습니다. 이 상황에서는 물의 양과 공급 속도, 그리고 용기의 용량과 내부 압력이 중요한 역할을 합니다.

1. 용기가 가득 참: 물이 계속해서 공급되면, 용기는 언젠가는 물로 가득 찰 것입니다. 이 때, 용기의 용량에 도달하면 추가적인 물이 더 이상 수용되지 않습니다.

2. 압력이 상승할 수 있음: 물이 계속해서 용기에 공급되면 내부 압력이 상승할 수 있습니다. 이는 용기의 벽을 밀어서 용기를 팽창시킬 수 있지만, 용기가 매우 단단하다는 가정하에는 팽창하기 어렵습니다.

3. 물이 방출될 수 있음: 압력이 상승하면 어떤 방식으로든 용기에서 물이 방출되려고 할 것입니다. 용기는 어떤 부분에서든 물이 방출될 수 있도록 설계되어 있지 않기 때문에, 이렇게 물이 방출되는 것을 방지하기 위해 적절한 밸브나 물이 방출되는 구조를 만들어야 할 것입니다.

4. 안전 상태를 유지하기 위한 조치 필요: 물을 무한대로 공급하려면 용기를 안전하게 유지해야 합니다. 예를 들어, 내부 압력이 너무 높아지지 않도록 압력을 조절하거나, 용기의 재료를 충분히 견고하게 만들어야 할 것입니다.

요컨대, 이 상황에서는 용기의 용량과 내부 압력이 핵심인데, 물이 계속해서 공급되는 한 언젠가는 용기가 가득 차고 내부 압력이 상승하게 될 것입니다. 따라서 적절한 안전 조치를 취하지 않으면 예상치 못한 결과가 발생할 수 있으므로 조심해야 합니다.