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+놀이북 8쪽, 23쪽과 함께 보세요!

자판기에서 음료수를 뽑아 먹으려고 했는데, 자세히 보니 음료수 캔은 크기만 다를 뿐 모두 윗면과 아랫면이 동그란 ‘원기둥’ 모양이더라고요. 음료수 캔은 왜 모두 원기둥 모양인지 궁금해요. 

더 많아 보이는 착각!

음료수 캔은 모두 원기둥 모양이에요. 그렇지만 모두 다 똑같은 크기, 똑같은 모양은 아니지요. 얇고 길쭉한 원기둥, 작고 통통한 원기둥 등 다양한 모양이 있어요. 이중 얇고 길쭉한 원기둥 모양의 캔이 가장 많지요. 이런 모양의 캔은 대부분 높이가 13.2cm이고, 윗면과 밑면을 이루는 원의 지름^★은 5.2cm예요. 이 크기의 원기둥 음료수 캔이 가장 많은 이유는 무엇일까요?

아래 사진을 보세요. 길쭉하고 날씬한 원기둥 모양의 캔과, 짧지만 넓적한 원기둥 모양의 캔은 둘 다 약240mL^★의 음료가 들어가요. 실제로 들어가는 음료의 양은 거의 차이나지 않지만, 눈으로 봤을 땐 길쭉한 원기둥이 훨씬 더 커 보이는 착시 효과가 일어나지요. 이런 이유로 많은 음료 회사에서 길쭉하고 날씬한 원기둥 모양 캔을 사용하는 거예요. 또, 길쭉한 캔이 넓적한 캔보다 한 손으로 잡기도 편하지요.

탄산음료는 왜 모두 원기둥 캔에 담길까?

음료수 캔의 크기와 모양은 여러 가지여도 모두 원기둥 모양이라는 점은 같아요. 왜 삼각기둥, 사각기둥이 아닌 원기둥일까요? 슈퍼M과 함께 그 이유를 알아봐요.

첫째. 가볍고 튼튼하다!

음료수 캔에는 주로 탄산음료, 주스 등의 액체가 담겨요. 우유는 종이팩이나 플라스틱 용기에 담아도 되지만, 탄산음료를 다른 용기에 담으면 충격을 받았을 때 탄산음료 안에 있는 기체가 부풀어서 용기가 터질 위험이 있거든요. 금속인 알루미늄으로 만든 캔은 가볍고 튼튼해서 흔들리거나  충격을 받아도 음료를 안전하게 보관할 수 있답니다. 

둘째. 잡기 편하다! 

만약 삼각기둥이나 사각기둥 모양의 캔이 있다면 어떨까요? 삼각기둥은 밑면이 삼각형이고 옆면은 직사각형인 입체도형, 사각기둥은 밑면은 사각형, 옆면은 직사각형인 입체도형이에요. 두 도형 모두 옆면이 각져 있어서 손으로 잡았을 때 모서리가 날카롭게 느껴질 수 있지요. 반면 원기둥은 옆면이 곡선이어서 손으로 잡을 때 안전하고 편해요. 또, 각기둥은 모서리에 충격이 가해지면 그 부분에 구멍이 날 수도 있지만, 원기둥은 한 부분에 충격이 가해지더라도 그 충격이 골고루 흩어져요.

셋째. 용기 재료가 적게 든다!

원기둥, 삼각기둥, 사각기둥 모양으로 음료수 캔을 만들어서 모두 같은 양의 음료수를 담는다고 했을 때, 캔을 감싸는 겉면의 넓이, 즉 겉넓이는 서로 달라요. 삼각기둥의 겉넓이가 가장 크고, 원기둥의 겉넓이가 가장 작지요. 겉넓이가 작다는 것은, 용기를 만들 때 드는 재료가 가장 적게 들어간다는 의미예요. 재료가 적게 들면 비용도 가장 적게 들지요. 물건을 만드는 회사 입장에서는 용기를 만드는 재료를되도록 적게 사용해야 더 많은 이익을 낼 수 있어요. 

용어 정리

원기둥^★ 위와 아래에 있는 면이 서로 평행이고 같은 크기의 원으로 되어 있는 기둥 모양의 입체도형을 말해요.

지름^★ 원의 중심을 지나고,  원의 둘레 위의 두 점을 잇는 선분을 말해요.

mL^★ 액체의 양을 재는 단위로 ‘밀리리터’라고 읽어요. 1mL는 가로, 세로, 높이가 모두 1cm인 그릇에 담긴 액체의 양을 말해요.