페트병 분수
페트병 입구에 빨대를 두개 꽂은 뒤 한쪽 빨대를 불어보자.어떻게 될까?
왜그럴까?
한쪽 빨대를 강하게 불면 공기가 페트병 안으로 들러가 내부 기압이 높아지게 된다. 높아진 기압 때문에 밀려나는 물은 다른 빨대를 따라 올라와 분수를 만들게 되는 것이다. 이때 밀폐가 잘 돼야만, 기압차이에 의한 분수를 볼 수 있다. 만약 밀폐가 제대로 되지 않으면 공기를 불어넣어도 새어나가서 내부 기압이 높아지지 않기 때문이다.
위 경우와 반대로 밀폐가 잘 된 상태에서 빨대를 통해 공기를 빨아들이면 어떻게 될까? 이때는 페트병 안의 기압이 낮아져서 외부 공기가 다른 빨대를 통해 들어오기 때문에 물 속에서 보글보글 거품이 일어난다.이것도 같은 이유이다.이러한 현상은 기체의 상태 방정식을 통해 정리되는데,핵심은 압력과 부피의 곱이 온도에 비례한다는 것이다.
타지 않는 페트병
물이 담긴 플라스틱 페트병을 불꽃 위에 올려놓아보자.
왜그럴까?
종이나 플라스틱은 가열하면 불에 타는 물질이다. 하지만, 발화점에 도달하지 않고는 타지 않는다. 따라서 페트병 속에 물을 담고 불에 가까이 가져가도, 물의 열용량이 크기 때문에 가스불의 열을 흡수해버리고, 플라스틱은 타지 않는다. 페트병이 열로 인해 약간 우그러들기는 하지만 타지 않는 것을 볼 수 있다. 주전자에 물을 넣어 끓일 때, 물이 들어있는 경우에는 주전자에 별 이상이 생기지 않지만, 점자 물이 없어져서 빈 주전자만 남게 되면 주전자가 벌겋게 달아올라 화재의 위험성이 커지는 것도 마찬가지 현상이다.
이 실험은 종이로 하는 것이 일반적인데 종이컵을 사용할 경우, 아래 테두리 부분이 문제가 되기 때문에 실험하려면 이 부분을 잘라내야 한다. 페트병은 아래 부분이 울퉁불퉁하지 않은 것을 선택하는 것이 이 실험에 적합하다.