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물에 뜨는 물체의 상호작용 연구

작성일 2009-05-02
물에 뜨는 물체의 상호작용 연구
알루미늄, 스티로폼, 플라스틱 조각, 나뭇잎
1. 물에 떠 있는 물체들 사이에는 어떤 힘이 작용하는지 알아본다
1. 알루미늄과 스티로폼을 물에 가까이 띄우고 그 움직임을 관찰한다.
2. 나뭇잎과 나뭇잎을 물에 가까이 띄우고 움직임을 관찰한다.
3. 플라스틱과 알루미늄을 물에 가까이 띄우고 움직임을 관찰한다.
시냇물의 가장자리에는 유독 나뭇잎들이 몰려 있다. 그런데 왜 낙엽 이외의 다른 것들과는 뭉쳐 있지 않을까? 또한 알루미늄과 스티로폼 사이는 서로 밀어내고 플라스틱과 알루미늄은 서로 잡아당기는 이유는 무엇일까?

그 이유는 표면장력 때문이다. 표면장력이란 물에 떠 있는 물체와 물의 접촉상태를 말하며, 표면장력을 살펴보면 상대를 밀어내는 물체와 잡아당기는 물체가 어떤 것인지를 알 수 있다. 플라스틱은 물과 볼록하게 접촉하여 물을 밀어내고 나무판은 물과 오목하게 접촉하여 물을 잡아당긴다. 즉 같은 재료는 서로 당기는 힘에 의해 물이 끌어 올려지지만 다른 재료로 만든 관은 서로 미는 척력으로 인해 관 속의 수면이 기준 수면보다 낮아지는 것을 알 수 있다.
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