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말끔한할미새85
물에 후추를 뿌리면 후추가 모여있는데요. 저으면 흩어지는데 그 원리가 뭔가요??
물에 후추를 뿌리면 후추가 모여있는데요. 저으면 흩어지는데 그 원리가 뭔가요?? 물이니깐 표면 장력하고 연관 있는거 같은데 맞나요?? 표면 장력이 저으면 없어지나요?
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
물 위에 후추를 뿌리면 처음에는 후추가 한곳에 모여 떠 있는 것처럼 보이는데, 말씀하신 것처럼 표면장력과 깊은 관련이 있습니다. 후추 가루는 물보다 밀도가 크지만 입자가 매우 작고 가벼워서 바로 가라앉지 않고, 물 표면을 덮고 있는 얇은 막 같은 성질 위에 얹혀 있게 되는데요 이 막의 정체가 바로 물 분자들이 서로 강하게 끌어당기며 형성하는 표면장력입니다. 물 분자들은 수소 결합으로 서로 잡아당기는데, 내부에서는 사방에서 같은 힘을 받지만 표면에 있는 분자는 위쪽이 비어 있기 때문에 아래쪽과 옆쪽으로 더 강하게 당겨지며 결과적으로 표면이 팽팽한 막처럼 행동하게 됩니다.
후추가 물 위에 모여 있는 또 다른 이유는 물 표면이 완전히 정지해 있을 때 작은 입자들이 표면장력에 의해 안정된 위치를 유지하기 때문입니다. 특히 후추는 소수성 성질이 있어 물과 잘 섞이지 않으므로 표면 위에 머무르려는 경향이 있는데요 표면이 고요하면 표면장력은 전체적으로 균일하게 작용하고, 입자들은 크게 이동하지 않습니다. 그런데 숟가락으로 물을 저으면 상황이 달라집니다. 저을 때 물은 회전 흐름을 만들며 운동 에너지를 갖게 되고, 이 흐름이 후추 입자에 힘을 가해 흩어지게 합니다. 이때 표면장력이 사라지는 것은 아니며 물이 계속 액체로 존재하는 한 표면장력은 기본적으로 유지됩니다. 다만 저으면서 생기는 유동과 난류가 표면의 균형을 깨뜨리고, 후추를 한쪽으로 몰거나 퍼뜨리는 것입이고 즉, 표면장력이 없어지는 것이 아니라, 유체의 흐름이 입자들을 강제로 이동시키는 것입니다. 감사합니다.
채택된 답변안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
물에 후추를 뿌렸을 때 후추가 모여 있다가 저으면 흩어지는 현상은 표면 장력과 물의 흐름이 함께 작용하여 만들어진 것입니다.
먼저, 후추는 물보다 밀도가 낮고 표면이 물에 잘 젖지 않는 성질을 가지고 있어 물 위에 떠 있게 됩니다. 이때 물의 표면은 표면 장력에 의해 팽팽하게 당겨져 있는데, 후추 알갱이가 떨어지면 그 주변의 표면 장력이 약간 변하면서 후추들이 서로 가까이 모여 있는 듯한 모습을 보입니다. 이는 작은 입자가 표면 장력의 균형에 따라 모여드는 효과와 비슷합니다.
하지만 물을 저으면 상황이 달라집니다. 저을 때 생기는 대류와 흐름이 표면을 따라 움직이며 후추 알갱이를 강제로 흩어지게 만듭니다. 즉, 저어서 생긴 물의 흐름이 표면 장력보다 더 큰 힘을 발휘해 후추를 분산시키는 것이죠.
결과적으로 표면 장력은 후추가 물 위에 모여 있게 하는 데 관여하지만, 저은다고 해서 표면 장력이 사라지는 것은 아닙니다. 다만 저을 때 생기는 물의 흐름과 교란이 표면 장력의 효과를 압도하여 후추가 흩어져 보이는 것입니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
후추가 흩어지는 원리는 표면장력 보다는 휘젓는 힘 때문입니다.
최초에 후추가 물에 떠 있는 것은 후추가 물에 녹지 않기 때문인데 이러한 후추가 떠 있는 물을 저으면 물의 표면장력이 잠깐 사라집니다. 이때 후추가 물속으로 일부 들어가기도 합니다. 하지만 흩어지는 것은 저을때 만들어지는 힘에 의해 넓게 퍼지게 됩니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)