분무기

 

 

목  적 : 공기 흐름의 속도와 압력과의 관계를 안다.

준비물 : 물, 분무기, 빨대, 컵.

 

방  법1 : 분무기를 입으로 세게 불면 물이 어떻게 되는지 본다.

 

방  법2 : 분무기를 만들어서 하는 방법.

 ① 빨대의 중간을 반쯤 자른 후 직각이 되도록 구부린다.

 ② 물이 담긴 컵에 빨대를 세우고 입김을 세게 불어 보자.

 

 결  과 : 관을 따라 물이 올라와서 물이 분사된다.

 

원  리 : Bernoulli 정리에 의하여 관 A로부터 불어 나오는 바람의 속도가 크므로 C점 부근의 압력이 대기압보다 낮아지고, 대기압을 받고 있는 병 속의 액체는 관 B를 통하여 중력을 이기고 올라온다. 그러나 엄밀히 관 B의 끝을 관 A의 바로 밑에 두어서는 절대로 액체는 뿌려지지 않는다. 실제로는 관 B의 끝을 관 A의 직경의 절반 정도로 걸쳐놓을 때, 관 B의 후방에 소용돌이를 동반한 복잡한 흐름(後流:wake)이 생겨서, 압력이 낮아지고 이 때문에 액체가 B관을 올라오는 효과가 Bernoulli 정리의 효과보다 더 중요한 효과이다. 이런 wake에 의한 효과는 태풍이 불 때 바람을 맞는 쪽 지붕보다 반대편 지붕(뒤편)이 더 잘 날아가는 이유도 설명된다.