압축 공기속에서의 부력
밀폐된 공간에 물이 담긴 컵이 있다. 그리고 컵 속에 탁구공 하나를 넣었더니 그림과 같이 탁구공이 떠 있었다.
만일 밀폐된 공간에 계속 공기를 집어넣어 공기 밀도를 더욱 높인다면 컵 속의 탁구공은 어떻게 될까?
a) 낮게 가라앉는다.
b) 높이 뜬다.
c) 변화가 없다.
해 답 : 압축 공기속에서의 부력
답은 b). 탁구공을 물 속에 집어 넣으면 부력에 의해서 뜬다. 유체 속에서 물체가 받는 부력의 크기는 그 물체의 부피에 해당하는 유체의 무게와 같다.
이 경우에 탁구공은 두 유체(물과 공기)로부터 부력을 받는다. 즉 탁구공이 받는 총부력은 물 속에 잠긴 탁구공의 부피와 같은 공기의 무게를 합한 크기이다.
만일 밀폐된 용기 속에 공기를 더 넣으면 공기의 밀도가 증가하므로(압력이 커지므로) 탁구공이 공기로부터 받는 부력은 더 커져 처음보다 더 높이 뜨게 된다.