어렵지 않게 느낄 수 있는 힘이 되겠습니다. 오늘은 부력에 대해서 살펴보도록 하겠습니다.
부력을 체감할 수 있는 현상 한가지
남극이라는 단어를 들었을때 아마 많은 사람들이 공통적으로 떠올리는 남극의 대표 상징이라 한다면 아마도 빙하가 아닐까 생각이 됩니다. 빙하라는 것은 흘러내리는 얼음을 뜻하는 것이라고 할 수가 있겠는데요. 여기에서 주목을 해야할 셜명이 있으니 바로 흘러내리는 형태라는 것입니다. 즉 물에 떠 있는 얼음 형태로써 얼음 위에 떠있기 때문에 흘러내린다고 이야기를 하는데요. 그렇다면 과연 얼음은 어떻게 물 위에 떠있을 수 있게 되는 것일까요. 반대로 이야기를 해서 어떻게 물에 가라앉지 않고서 떠있는 것이 가능한 것일까요. 그 이유는 바로 부력이라고 할 수가 있겠습니다. 물론 얼음의 밀도가 물의 밀도보다 작은 것도 떠오를 수 있는데 한몫하기는 하지만 오늘은 밀도 보다는 부력에 좀 더 포커스를 맞추고 부력에 관해서 좀 더 상세하게 살펴볼까 하는데요. 부력이라 하는 것은 물 뿐만 아니라 어떠한 유체 위에 떠있는 물체를 대상으로 하여 위쪽으로 밀어올리는데 있어서 작용하는 힘이라고 할 수가 있겠습니다. 이 부력을 가장 쉽게 관찰할 수 있는 한가지가 있다면 바로 배라고 할 수가 있겠는데요. 바다 위에 떠 있는 배를 보면 부력의 존재를 확인할 수 있고 아울러 부력의 크기가 얼마나 큰지 역시도 확인을 할 수 있지 않을까 생각이 됩니다. 그렇다면 부력의 크기는 어떠한 요인들에 의해서 영향을 받게 되는 것일까요.
부력의 크기에 영향을 주는 요인
부력은 총 세가지에 의해서 영향을 받게 되겠습니다. 유체의 밀도와 그리고 물체의 부피 마지막으로 중력 가속도라고 할 수가 있겠는데요. 이 세가지를 가지고서 공식을 만들어본다면 다음과 같이 나타낼 수가 있겠습니다. 부력 = 유체의 밀도 x 물체의 부피 x 중력가속도라고 할 수가 있겠는데요. 즉 유체의 밀도가 클수록 그리고 물체의 부피가 클수록 그리고 중력가속도가 클수록 부력 역시도 커진다고 할 수가 있겠습니다. 여기에서 말하는 물체의 부피란 물체 자체의 부피가 아닌 어떠한 유체 위에 두었을때 물체가 밀어내는 유체의 부피라는 사실 기억해두셔야 하겠습니다. 아무튼 이 공식을 통해서 엄청난 규모와 무게를 자랑하는 배가 어떻게 바다 위에 떠 있을 수 있는지를 알 수가 있게 되겠는데요. 배의 경우 배가 밀어내는 유체의 부피가 상당하다는 것입니다. 그만큼 부력은 커지게 되고 이것이 바로 배가 물 위에 떠올라 있을 수 있는 이유라고 할 수가 있겠는데요. 배를 올릴 수 있을 만큼의 힘을 가졌으니 부력의 크기는 상당하다고 할 수가 있겠습니다. 그리고 공식을 통해서 또 한가지 알 수 있는 자연의 신비가 있는데요 .아마 사해 다들 잘 아실거라 생각을 합니다. 일반적인 강물이나 바닷물에 비해서 염분의 농도가 상당히 높은 곳이라고 할 수가 있겠는데요. 일반 물에 비해서 사해에서 몸이 더욱 더 잘 뜨는 것을 확인할 수가 있겠습니다. 일반 물보다 사해에서 몸이 더 잘 뜨는 이유는 바로 부력이 더욱 더 크기 때문이라고 할 수가 있겠는데요. 이러한 현상 역시도 위에서 살펴본 공식을 통해서 이해를 하는 것이 가능하게 되겠습니다. 다시 한번 부력의 크기를 계삭할 수 있는 공식을 좀 알려드리자면요. 부력 = 유체의 밀도 x 물체의 부피 x 중력가속도가 되겠습니다. 여기에서 주의깊게 살펴봐야 하는 것이 바로 유체의 밀도라고 할 수가 있겠는데요. 사해의 경우 일반 물보다 밀도가 더 크다고 할 수가 있겠습니다. 즉 일반 물에 비해서 밀도가 큰 만큼 부력 역시도 커지게 되는 것이죠. 부력이 크다는 것인 그만큼 사해에서 어떠한 물체가 더 잘 떠오르게 된다는 것을 의미하게 되겠습니다. 왜 사해에서 몸이 더 잘 뜨게 되는지를 설명해주는 현상이라고 할 수가 있겠습니다.
기술의 발전과 부력의 크기
아울러 부력을 좀 더 크게 하기 위한 기술도 발전을 해가고 있는 상황이라고 할 수가 있겠습니다. 과거 배를 만들던 주된 재료는 바로 나무라고 할 수가 있겠습니다. 하지만 나무의 경우 물을 머금는 성질이 있어서 부력을 떨어트릴 수가 있게 되겠는데요. 이를 보안하기 위해서 요즈음은 나무가 아닌 폴리스티렌이나 폴리우레탄 등의 소재를 활용하여 수분이 스며드는 것을 방지하고 아울러 부력 역시도 크게 만들고 있는 기술이 발전된 상태라고 할 수가 있겠습니다. 그래서 오늘은 부력에 관해서 이야기 해봤는데요. 다음에도 재미있는 이야기 가지고서 또 찾아뵐 수 있도록 하겠습니다. 감사합니다.
