누르는 위치에 따라 달라지는 수면
위 그림과 같이 물이 반쯤 담긴 페트병을 물이 담긴 그릇에 거꾸로 세워 두었다. 이 때, 페트병의 입구는 바닥에서 좀 떠있는 상태이다. 손으로 (가)와 (나)를 눌렀을 때, 페트병의 수면은 어떻게 될까?
a. (가)를 눌렀을 때 수면의 높이는 ? (높아진다, 낮아진다, 그대로이다).
b. (나)를 눌렀을 때 수면의 높이는 ? (높아진다, 낮아진다, 그대로 이다).
해 답 : 누르는 위치에 따라 달라지는 수면
답은 a는 낮아진다, b는 그대로 있다이다. 페트병 수면의 높이는 병속의 공기의 압력과 바깥의 압력이 같을 때의 높이다.
(가)부분을 누른다면 페트병 속의 공기의 압력은 커지게 된다.
결국 페트병 속의 물은 페트병속의 압력과 바깥의 압력이 같아질 때까지 그릇쪽으로 흘러 나가게 되어 수면이 낮아지게 된다.
하지만, (나)를 누를 경우 공기의 압력은 변화가 없다. 단지 눌러 줌으로 인해 물이 그릇쪽으로 흐르겠지만, 수면의 높이에는 변화가 없다.(빨간선은 페트병을 누르기 전 수면의 높이를 보여 준다.)
