d라이브러리

과일 모양, 동물 모양 등 다양한 튜브가 있지만, 도넛처럼 가운데 구멍이 난 튜브가 가장 많지요. 왜 그럴까요?

하나. 균형 잡기에 딱!

직선을 사이에 두고 반으로 접었을 때 완전히 겹치거나, 가운데 한 점을 기준으로 180° 돌렸을 때 처음과 같은 모양이 되는 것을 ‘대칭’이라고 하지요. ‘원’은 가장 완벽한 대칭 도형이에요. 어떤 방향에서 절반으로 접어도 똑같고, 어떤 방향으로 돌려도 같은 모양이기 때문이지요. 원 모양 튜브는 대칭이기 때문에 물 위에서 균형을 잘 잡을 수 있어요.

둘. 구멍이 있어 안전해!

만약 튜브에 공기를 많이 넣는 게 가장 중요하다면 공처럼 동그란 구 모양을 만드는 게 더 좋을 거예요. 하지만 공 모양은 물 위에서 붙잡고 수영하기 어렵지요. 동그란 모양이라 물살에 따라 이리저리 움직이고 튕겨 나가기 때문이에요. 도넛 모양 튜브는 안쪽에 동그란 구멍이 있기 때문에 몸통을 끼우고 수영할 수 있고, 안전하고 편하게 튜브를 붙잡을 수도 있어요.

● 슈퍼 M 꿀팁! 

도넛 모양 튜브의 부피는?

부피란 넓이와 높이를 가진 입체 도형이 차지하는 공간의 크기를 말해요. 토러스는 원기둥을 구부려서 만들기 때문에, 토러스의 부피는 원기둥의 부피와 같아요. 원기둥 밑면의 넓이와 높이를 곱하면 되지요. 원기둥 밑면의 넓이는 반지름*×반지름×원주율*로 구해요.
만약 밑면의 반지름이 20cm이고, 높이가 150cm인 원기둥으로 토러스를 만들었다고 생각해 보세요. 원기둥 밑면의 넓이는 20×20×3.14이므로 1,256이에요. 여기에 높이를 곱하면 원기둥의 부피이므로, 그 값은 1,256×150=188,400이지요. 즉, 이 토러스의 부피는 188,400㎤예요.

*용어정리

반지름: 원의 중심에서 원 위의 한 점까지 직선으로 이은 거리를 말해요. 지름은 반지름 길이의 2배이지요.
원주율: 원의 지름에 대한 둘레의 비율로 3.141592…로 끝없이 이어져요. 보통 3.14로 계산하지요.
㎤(세제곱센티미터): 한 변의 길이가 1cm인 정육면체의 부피를 나타내는 단위예요.