사람은 물위에 뜬다고 하던데 어떻게 해서 뜰수있나요?

Question

안녕하세요.저는 바다나 수영장에 가면 자꾸 가라앉는것만 같은데, 사람은 물위에 가만히있어도 뜬다고 하더라고요.물위에 뜰수있는 이유가 무엇인가요?물위에 뜨는데도 익사하는 이유는 무엇인가요?

김경태 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요. 김경태 전문가입니다.사람이 물 위에 뜨는 원리는 아르키메데스의 원리 땜문입니다 인체는 물에 비해 밀도가 높기 때문에 물 위에 뜨는 힘을 만들어 내기 위해서는 폐기능을 이용하여 호흡을 하여 내부에 공기를 보유하고 있어야 합니다. 물 위에 뜨기 위해서는 몸통과 폐가 충분히 부력을 만들어내어야 하며, 이를 통해 물 위에 뜰 수 있는 것입니다.

류경범 전문가 · Answer

사람이 물 위에 뜨는 이유는 부력 때문입니다.부력이란 물체가 물속에서 받는 위쪽 방향의 힘으로, 물체가 차지하는 물의 부피만큼의 무게와 같습니다.다시 말해 물체가 물에 잠겼을 때, 물체가 밀어낸 물의 무게가 물체에 작용하는 부력이며 물체의 밀도가 물의 밀도보다 작으면 물에 뜨고, 밀도가 물의 밀도보다 크면 가라앉게 됩니다.즉, 사람의 몸은 약 0.96g/cm^3으로, 물의 밀도(1g/cm^3)보다 작고 폐의 공기가 몸의 평균 밀도를 더욱 낮춥니다. 또한 몸을 구성하는 지방은 근육보다 밀도가 낮기 때문에, 지방이 많은 사람은 근육이 많은 사람보다 물에 더 쉽게 뜰 수 있습니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.사람이 물 위에 뜨는 것은 물리학적인 원리에 기반합니다. 물 위에 뜨는 힘은 중력과 부력의 균형에 의해 결정됩니다. 중력은 모든 물체를 아래로 끌어당기는 힘이며 부력은 물 속에서 물체를 위로 밀어주는 힘입니다.사람이 물 위에 뜨는 것은 바로 이 부력이 작용하기 때문입니다. 인체는 물보다 밀도가 높기 때문에 물 속에서는 중력이 더 크게 작용합니다. 하지만 인체가 물 위로 올라오면서 물 위에 밀려나는 물의 부피가 증가하게 되고 이로 인해 부력이 증가합니다. 이렇게 중력과 부력이 균형을 이루면서 사람은 물 위에 뜰 수 있게 됩니다. 이는 물체의 밀도에 따라 달라집니다. 물보다 밀도가 높은 물체는 물 위에 뜨지 않고 물보다 밀도가 낮은 물체는 물 위에 뜰 수 있습니다. 예를 들어 나무는 물보다 밀도가 낮기 때문에 물 위에 뜰 수 있지만 돌은 물보다 밀도가 높기 때문에 물 위에 뜨지 않습니다.그리고 물 위에 뜨는 물체의 크기와 모양도 중요한 요소입니다. 물 위에 뜨는 물체의 부피가 크고 모양이 평평할수록 부력이 더 커지기 때문에 물 위에 뜨기 쉬워집니다. 물 위에 뜨는 물체의 상태도 중요합니다. 물 위에 뜨는 물체는 물의 표면과 접촉하는 면적이 작을수록 더 쉽게 뜰 수 있습니다. 예를 들어 물 위에 뜨는 공은 물의 표면과 접촉하는 면적이 작기 때문에 물 위에 뜨기 쉽지만 물 위에 뜨는 종이는 물의 표면과 접촉하는 면적이 크기 때문에 물 위에 뜨기 어렵습니다. 감사합니다.도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

김지호 박사 · Answer

안녕하세요. 김지호 박사입니다. 사람의 몸은 70%가 물로 구성되어 있고 나머지 30%는 일반적으로 물보다 비중이 조금 낮기 때문에 사람은 물에 뜰 수 있습니다. 사람의 부력은 인체의 주요 성분인 뼈, 근육, 지방 등의 비율에 따라 결정됩니다. 지방이 물보다 밀도가 작으므로 지방이 많을수록 물에 잘 뜨게 되는 것입니다. 또한 폐의 용량에 따라서도 부력은 변할 수 있으며, 밀도가 큰 유체는 밀도가 작은 유체에 비해 물체에 훨씬 큰 부력을 줍니다. 원래는 가라앉아야 정상인 사람은 폐에 공기가 20% 채워져 있기 때문에 튜브와 같은 역할을 합니다. 따라서 부력을 높여주기 때문에 물에 뜰 수 있는데요, 95%는 가라앉고 나머지 5% 정도는 수면에 떠서 물 밖으로 나오는 부분이 많지는 않기 때문에 숨을 쉬기 위해서는 팔을 젓거나 물장구를 치는 등의 노력이 필요합니다.

이은수 전문가 · Answer

사람이 물 위에 뜰 수 있는 이유는 인체의 밀도가 물의 밀도보다 작기 때문입니다. 인체는 대부분 물로 구성되어 있지만, 뼈와 지방 등 밀도가 낮은 부분이 많아 전체적인 밀도가 물보다 낮게 됩니다. 이에 따라 부력이 발생하여 물 위에 뜰 수 있게 됩니다. 하지만 익사의 주요 원인은 호흡 곤란과 저체온증입니다. 물에 빠진 사람은 물을 마시게 되거나 체온이 급격히 떨어져 호흡이 어려워지면서 익사하게 되는 것입니다.

홍성택 전문가 · Answer

안녕하세요. 홍성택 전문가입니다.인체는 물보다 밀도가 작기 때문에 물 위에 뜨는 것이 가능합니다. 또한 호흡을 통해 폐에 공기를 채워 물 위에 뜰 수 있습니다. 그러나 익사하는 이유는 가만히 물에 뜨는 법을 몰라  물을 삼키게 되어 호흡이 어려워지거나 폐에 물이 차거나 심장에 영향을 미치기 때문입니다.

생물·생명

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사람은 물위에 뜬다고 하던데 어떻게 해서 뜰수있나요?