부탄가스 나 음료수 캔 및에 부분이 볼록들어간 이유는요?

Question

부탄가스통 및에보면은 볼록하게 들어가있는데요.및에가 볼록들어간 이유가 부탄가스통이 폭발 했을시에 한쪽방향으로만 터지게끔 되게하기 위해서라는데 그러면 음료수캔도 및에을보면 똑같이 생겼던데 음료수 캔도 같은 이유인가요.음료수캔도 상황이주어면 폭발할수 있는건가요.

Answer 1

안녕하세요. 쫀쫀한사마귀265입니다.

탄산가스나 프레온가스 등은 하나같이 팽창력이 강한 물질이다. 다시 말하면 온도가 올라가면 쉽게 부피가 팽창한다. 한정된 공간(캔 안)에서 기체의 부피가 팽창하면 캔은 그만큼 높은 압력을 받는다.
그럼 탄산음료수의 캔 밑 모양을 평평하게 만들었다고 가장하면 온도가 올라감에 따라 캔 안에 들어있는 탄산가스가 팽창하게 되고 캔은 높은 압력을 받아 밑 부분이나 위 부분이 볼록하게 부풀어 오르게 된다. 그러면 캔은 제대로 서 있지 못하게 된다. 그래서 밑바닥을 오목하게 들어가 있게 만든 것이다.
밑바닥이 평평한 것 보다 둥글게 오목 들어간 것이 캔 속의 액체나 가스에 닿는 면적이 넓어져서 압력에 견디는 힘이 강하게 된다.
스프레이 캔을 버릴 때 구멍을 뚫어 버리라는 이유 또한 여기에 있는 것이다. 간혹 쓰레기를 태울 때 그냥 버린 부탄가스통 등이 펑하게 터지는 소리를 들어본 경험이 있을 것이다.
살충제와 부탄가스 등의 캔 안에는 압력을 높여 넣은 프레온 가스나 LP가스가 들어있다. 다 쓰고 버린다 해도 약간의 가스는 남아있다.
갑자기 열을 가열하면 캔 내부의 가스가 급작스럽게 팽창해서 캔의 밑 부분이 그 압력을 견디지 못하고 폭발하는 것이다. 그래서 다 쓴 스프레이 캔이나 부탄가스 통은 꼭 구멍을 뚫어서 버려야 한다.

Answer 2

안녕하세요. 나는어디로입니다.

캔의 바닥면을 오목하게 만든 이유는 바로 이 압력을 견딜 수 있도록 하기 위함입니다. 만약 바닥을 평평하게 만든다면 내부 압력을 견디지 못해 볼록하게 튀어나올 수 있지만 오목하게 만들면 용기가 닿는 면적이 커져 더 높은 압력을 견딜 수 있습니다.

철근콘크리트 같은 고강도 건설 자재들이 없었던 시절, 다리를 무지개처럼 반원형으로 볼록하게 만든 것도 이와 같은 맥락입니다.