Prof. Seewhy Lee Presents 14 물 Prof. Seewhy Lee Presents
Agenda 14-1. 깊이에 따른 압력의 변화 14-2. 부력 14-3. 비중 14-4. 얼음 14-5. 배의 안정 14-6. 물과 생활
14-1. 깊이에 따른 압력의 변화
14-2. 부력
부력(Buoyant Force)이 작용한다. 물 속에 있는 물 덩어리 물 덩어리에는 아래 방향으로 중력(무게)이 작용한다. 그런데 이 덩어리는 정지해 있다! 중력을 비기는 위 방향의 힘이 있다. 액체/기체 속에 잠긴 물체에는 부력(Buoyant Force)이 작용한다.
부력 = (유체 밀도 )(잠긴 부피)(중력가속도) 아르키메데스의 원리 (부력의 크기) 물 속에 있는 물 덩어리의 무게와 부력이 비기고 있으므로 부력의 크기는 물 덩어리의 무게와 같음 부력 = W = mg = (물의 질량)ⅹ(중력가속도) (물의 질량) = (물의 밀도)ⅹ(물의 부피) 부력 = (유체 밀도 )(잠긴 부피)(중력가속도)
아르키메데스 (BC287~BC212) Ureka! Reflect! Get Away!
14-3. 비중
밀도와 비중 물의 밀도 = 1 (그램/cc) = 1 (kg/L) = 1,000 (kg/m3)
물질 비중 물질 비중 철 7.8 알루미늄 2.7 콘크리트 2.3 나무 0.3 ~ 0.9 뼈 1.7 ~ 2 얼음 0.9 지구 5.5 원자핵 1억 물질 비중 물 1 바닷물 1.03 피 1.05 기름 0.6 ~ 0.8 공기 0.0013 이산화탄소 0.002 실험실 고진공 ~10-14 우주공간 ~10-24
비중(比重) 백금 21 사람 0.95 금 19 고무 0.93 구리 9 얼음 0.92 철 8 나무 0.5 벽돌 2
Dry Ice 얼린 이산화탄소 상온에서 승화 공기보다 무거워 가라앉음
헬륨 무게는 공기의 0.14배 불활성
뜨는 경우 / 가라앉는 경우 유체의 밀도보다 작으면 뜬다. 물에 소금 왕창 풀면...
뜨는 경우 / 가라앉는 경우 유체의 밀도보다 크면 가라앉는다. 드라이아이스의 밀도는 공기 밀도보다 커서 가라앉는다. 일산화탄소의 밀도는 공기의 0.97 공기중에 고루 분포함 연탄가스 중독 헬륨의 밀도는 공기의 14%이며 불활성 열기구에 최적 얼음 밀도는 물의 밀도의 90% 90%가 물에 잠긴다.
아르키메데스의 원리 유체 속에 잠긴 부분 만큼의 유체의 무게만큼 가벼워진다. 비중이 s(<1)인 물체는 s만큼 물에 잠기고 비중이 1 이상인 물체는 가라앉는다.
사람의 비중은 0.95 95%는 물 속에, 5%는 물 위에
익사에서 떠오르기까지 – 한 달 3ㆍ15 / 4ㆍ19 / 5ㆍ16 생존시 사람의 밀도는 물의 0.95 물을 마시면서 밀도가 1 이상이 됨 익사 부패하면서 팽창하여 밀도가 다시 1 이하로 됨 떠오름 3ㆍ15 / 4ㆍ19 / 5ㆍ16
Lava Lamp 눈의 피로를 덜어줌 몽환적 분위기로 심리 치료 효과 원리는 무엇일까? 라바 램프 실험 동영상 보기
14-4. 얼음
Thermal Expansion 대부분의 물질은 온도가 올라가면 팽창하고 온도가 내려가면 수축한다.
물의 특이성 얼면서 팽창 얼음은 물보다 밀도가 작다. 그래서 얼음은 물에 뜬다!
빙산의 일각 겉으로 드러난 부분에 비해 감춰진 부분이 훨씬 클 때 사용 빙산의 5%만이 물 위에 노출됨
해동기 낙석 매우 위험! 바위틈에 물이 스며들어 얼면서 팽창 균열
14-5. 배의 안정
Overturn
14-6. 물과 생활
물과 생명 사람의 75%는 물 평상시보다 2% 부족할 때 갈증 물 없으면 10일 이내 사망 사도세자... ㅠ.ㅠ 물만 있으면 40일 생존 가능
생활의 지혜 물에 젖은 종이가 마르면 쭈글쭈글해진다. 냉동실에 넣고 하루 지나면 펴진다!
사람과 물 사람의 75%는 물 물 없으면 10일 이내 사망 사도세자... ㅠ.ㅠ 물만 있으면 40일 생존 가능 수분이 평상시보다 2% 부족할 때 갈증!
물의 의미 생명에 절대적 – 가장 좋은 살균은 건조! 비열이 가장 크다 – 정온 동물의 스트레스 최소화 얼면서 팽창 – 물고기들의 존재를 가능케 함 삼투압 – 나무 전체에 고루 전달됨 땅과 하늘을 순환하면서 지구를 정화시킴 눈 / 비 / 이슬 / 안개 / 구름 – 정서
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