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잠수함은 어떻게 뜰까요?
＊ 실험 1
준비물 : 작은 스포이드(또는 손가락 크기의 작은
시험관),
-------- 큰 비이커, 풍선
실험방법 :
① 큰 비이커에 물을 3/4쯤 가량 넣고 그 속에 물이 든 스포이드 가 수면에 떠 있도록
내부의 물을 조정합니다.
②큰 비이커 입구를 풍선을 잘라 펼친 마개로 막습니다.
③ 풍선마개를 손바닥으로 누르고 떼면서 스포이드의 움직임을 관찰합니다.
실험내용 :
손바닥으로 누르면 아래로 내려가고, 떼면 위로 떠오른다.
왜 그럴까요？
풍선마개에 힘을 가하면 눈금 실린더 내부의 공기 압력이 물을 누르게 되고 이로 인해 수압이 높아진 물은 스포이드의
빈 공간으로 들어가 스포이드의 무게가 부력보다 커지므로 중력에 의해 물속으로 잠수하게 됩니다.
이와 반대로 눌렀던 손을 떼면 메스실린더 안의 공기 압력이 낮아져 스포이드 안으로 들어갔던 물이 밖으로 밀려나와서
스포이드의 무게가 가벼워지고 따라서 중력보다 부력이 커져 다시 물위로 떠오르게 되는 것입니다.
＊ 실험 2
준비물 : 플라스틱 음료수병, 빨대(굵은 것),
고무찰흙, 고무줄
실험방법 :
① 플라스틱 음료수병에 물을 가득 붓는다.
②빨대를 반으로 접어서 고무줄로 묶고 고무 찰흙을 아래쪽에 더 많이 붙여 모형 잠수부를 만든다.
③ 모형 잠수부가 플라스틱 병에 집어넣어 겨우 뜰 수 있을 정도가 되독록 한다.
④ 플라스틱 음료수병을 마개로 막고 병의 옆쪽을 손으로 잡아 눌러 본다.
실험내용 :
병의 옆쪽을 누르면 잠수부가 가라앉고 손을 놓으면 떠오른다.
왜 그럴까요?
병의 양옆을 누르면 수압이 높아져서 빨대 속의 공기 부피가 감소하고 그에 따라 부력이 작아져 가라앉고, 손을 놓으면
다시 수압이 작아지고 빨대 속 공기의 부피가 늘어나 부력이 커지면서 뜨게 됩니다. 이 실험에서 중요한 것은 빨대에
붙이는 고무찰흙의 양입니다.적절한 양을 붙여야만 뜨고 가라앉을 수 있습니다.
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