물의압력 체험백

 

 

 

목  적 : 압력에 대한 체험을 통해 파스칼의 원리를 이해한다.

 

준비물 : 내압백(1.8리터)2개, 10mm투명아크릴판 50×40cm, φ1cm투명아크릴파이프, 실리콘 고무튜브 2m, Y자 연결관, 고무마개 2개, 사각 통(butt).

 

방  법 : ①  2개의 고무마개에 구멍을 뚫고, 실리콘 고무튜브를 꼭 끼게 연결하고, Y자 연결 관으로 투명아크릴이프와 연결한다.

②  내압백에 물을 가득 채우고, 위에서 만든 고무마개로 입구를 꼭 막는다. 물에는 물감을 타 놓으면

    물의 높이를 잘 볼 수 있어 좋다. 이때 내압백과 고무튜브 안에는 기포가 없도록 하고 실험한다.

③  내압백 위에 투명 아크릴판을 놓고 파이프를 높이 들고, 그 위에 사람이 올라서면 물은 어떻게

     될까? 물총을 쏘듯이 파이프를 지나 천장까지 올라갈까?

 

결  과 :

 물총을 쏘듯이 물이 위로 치솟지 않고, 물은 약 1m정도의 일정한 높이만큼만 올라가서 정지한다.

 

원  리 : 사람이 내압백에 올라서면 그 압력이 모든 벽에 수직으로 작용하는데 예를 들어 60Kg인 사람이 올라 섯을 때 투명아크릴판과 내압백의 접촉면적이 25×25cm²이라면 60000g÷(25×25cm²)=96g/cm² 정도로 물의 비중이 1g/cm² 이므로 물은 지면에서 약 96cm정도 올라간다.

 

참고 : 내압백으로는 세제나 병원의 수액주머니, 등산용구점의 물주머니등을 사용하면 된다.