원리를 알면 과학이 쉽다! Ver 3.0



오현수    관성의 법칙을 깨보자? 2007/03/26


        

   수소 풍선에 실을 묶어 버스 바닥에 붙여 놓았더니 풍선 속의 수소 때문에 실은 팽팽하게 당겨져 그림과 같이 되었다. 이 버스가 왼쪽으로 등속도로 달리다가 급브레이크를 잡는다면 풍선은 그림의 어느 쪽으로 기울까? (단, 창문은 닫혀 있다.)
   ① A쪽
   ② B쪽
   ③ 공기보다 가볍기 때문에 움직이지 않는다.

   




정답 : ② B쪽
   관성의 법칙에 의하면 풍선이 A쪽으로 기울 것 같으나 그렇지 않다. 관성(운동상태를 유지하려는 성질)은 물체의 무게가 클수록 크게 나타난다. 질량이 큰 어른과 질량이 작은 어린이가 급정거하는 버스 안에 있다면 버스의 앞쪽으로 쏠리는 관성은 질량이 큰 어른에게서 크게 나타난다. 따라서 대형사고 시에도 어린아이들이 간혹 무사한 경우를 볼 수 있다. 그림의 자동차안에도 공기가 있는데 급정거시 공기가 앞쪽으로 쏠리는 힘이 수소가 앞쪽으로 쏠리는 힘보다 강하다. 이유는 공기가 수소 보다 무겁기 때문이다. 따라서 수소풍선 뒤쪽의 공기가 수소풍선이 차지하고 있던 자리를 차지하므로 수소풍선은 뒤쪽으로 움직일 수밖에 없다 이 현상은 관선의 법칙에 어긋나는 것이 아니라 관성의 법칙에 잘 들어맞는 현상이다.






     
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