d라이브러리

공중에 뜬 탁구공

바람이 나오고 있는 드라이기 입구에 조심스럽게 탁구공을 올려 놓아보자.탁구공은 어떻게 될까?

왜그럴까?

드라이기의 입구를 위쪽으로 세워 바람이 나오게 한 다음, 탁구공을 그 위에 놓으면 탁구공은 공중에 뜬다. 이때의 움직임을 관찰해보면 위아래, 좌우로 흔들리는 것을 볼 수 있다. 탁구공이 위 아래로 흔들리는 것은 탁구공의 무게 때문이다. 또 좌우로 흔들리는 것은 탁구공 주위를 통과하는 공기의 흐름 속도가 다르기 때문이다. 즉 공기의 흐름이 빠른 지점일수록 그 부분의 압력이 작아져(베르누이의 정리) 반대쪽의 큰 압력을 받아 압력이 작은 쪽으로 움직이는 것이다.
바람의 방향을 바꿔도 탁구공이 떨어지지 않는 것은 뜨는 힘이 발생해 탁구공에 작용하는 중력과 힘의 균형을 유지하기 때문이다. 처음엔 성공하기 어려우나 여러번 연습하면 탁구공 외에 다양한 형태의 물체들을 띄울 수 있다. 바람의 힘이 강한 송풍기를 사용하면 1.5L 플라스틱 병도 공중에 높이 띄울 수 있다.

뗄 수 없는 손수건

손수건 두장을 겹쳐서 두 손가락으로 집어보자.이 상태에서 두 손수건의 양끝을 힘껏 잡아당기면 어떻게 될까.

왜그럴까?

엄지와 검지 두손가락만으로 잡고 있는 두 손수건의 양끝을 힘껏 잡아당겨도 두 손수건은 떨어지지 않는다. 엄지와 검지로 누르고 있는 부분은 두장의 손수건이 겹쳐있는 주름의 양끝이지만, 실제로는 주름이 잡혀 있기 때문에 모든 접촉부분을 누르는 것과 같다. 따라서 마찰력은 대폭 커져 두 손수건이 떨어지지 않는 것이다.
만약 주름의 개수가 5개라면, 주름 없이 잡은 것에 비해 마찰력이 5배나 되는 것이다. 실험을 할 때, 주름의 개수를 늘여가면서 잡아 당겨보면 그 차이를 확실히 알 수 있다. 손수건 뿐 아니고 천으로 된 것이라면 어떤 것이든 사용할 수 있다.