스티로폼 공을 공중에 띄우자

스티로폼 공을 공중에 띄우자
(준비물)
병뚜껑(또는 종이컵, 필름통), 송곳, 구부릴 수 있는 빨대, 본드, 두꺼운 도화지, 스티로폼 공, 가위, 그림도구, 유리테이프
(실험 방법 1)

① 송곳으로 병뚜껑의 중앙부분을 빨대 구멍정도 크기가 되도록 뚫는다.

※ 일반 작은 종이컵이나, 필름통을 병뚜껑 대용으로 사용할 수 있다.

② 그 구멍사이에 빨대를 넣고 본드로 고정을 시킨다.

※ 빨대는 페스트 푸드점에서 사용하는 구멍이 굵은 것을 사용하는 것이 좋다.

③ 병뚜껑에서 5cm정도 떨어진 곳에 스티로폼 공을 놓고 빨대에 바람을 불어 넣어 보 자.

※ 1, 2cm정도 떨어진채로 불게 되면 병뚜껑에 땋아서 뱅글뱅글 돌거나 떨게 되며, 바람을 너무 세게 불면 스티로폼 공이 날아가버리므로 조심한다.
실험 방법 2)

① 두꺼운 도화지를 반으로 접어 고래 모양을 만든다.

② 빨대를 구부린후, 두꺼운 도화지에 유리테이프로 고정시킨다.

③ 두꺼운 도화지의 가장자리에 풀칠을 한 후, 포개어 붙인다. 그리고 고래 모양으로 꾸 민다.

④ 병뚜껑에 구멍을 뚫어 빨대 끝에 연결한후, 본드로 고정시킨다.

⑤ 병뚜껑에서 5cm정도 떨어진 곳에 스티로폼 공을 놓고 빨대에 바람을 불어 넣어 보자.

(…(생략)

① 이번에는 병뚜껑이 아래로 하여 스티로폼 공을 병뚜껑 가까이에 데고 바람을 불어보자.

② 스티로폼공은 어떻게 되는가?

실험 3에서 스티로폼공이 지구 중력에 의해 땅으로 떨어질 것 같지만 스티로폼공은 병뚜껑에 거의 붙어서 뱅글뱅글 돌거나 덜덜 떨게 된다. 병뚜껑 내부에 닿아있는 스티로폼공 주변 공기의 흐름이 빨라져 지면쪽보다 압력이 낮아지기 때문에 병뚜껑에 달라붙어 있는 것이다.

이 베르누이의 원리를 이용한 것 중에서 대표적인 것이 비행기이다. 비행기 날개 위쪽의 접촉면 길이를 아래쪽보다 길게 설계하여 공기가 아래보다 위쪽이 빨리 흐르게 된다. 따라서 위쪽의 압력의 압력이 작기 때문에 그 압력차에 의하여 비행기는 뜨게 되는 것이다.

또한, 수도꼭지 입구에 입구가 굵고 출구가 가는 호스를 연결하고 물을 틀 경우, 굵은 호스 안의 물의 흐름은 느려지고 가는 호스 안의 물의 흐름은 빨라진다. 이때 호스 안의 압력을 살펴보면 흐름이 느린 곳은 압력이 크고 흐름이 빠른 곳은 압력이 작아지는데 `베르누이의 원리`는 이런 현상을 잘 설명하고 있다.