원리를 알면 과학이 쉽다! Ver 3.0



오현수    밑 빠진 독에 물 붓기 2007/05/01


        

   그림과 같은 욕조에 1분당 1리터씩 수돗물이 흘러 들어가고 있으며, 바닥의 구멍에서는 1분당 1리터씩 물이 흘러나가고 있다. 들어가는 양과 나가는 양이 똑같으므로 수면의 높이는 일정하게 유지되고 있으며, 수조의 30cm되는 지점에 머물러있다.
이 때 수도꼭지에서 나오는 물의 양을 2배(1분당 2리터)로 늘리면 어떻게 될까?
   ① 들어가는 양이 많으므로 결국 흘러 넘친다.
   ② 수면의 높이가 변하지 않는다.
   ③ 조금 높아지고, 그후는 변하지 않는다.






정답 :  ③ 조금 높아지고, 그후는 변하지 않는다.
   수조 밑의 구멍의 크기가 일정하므로 흘러 나가는 물의 양이 일정할거라는 생각은 잘못된 것이다. 실제로 흘러 나가는 물의 양은 구멍에서 수면까지의 높이(수압)에 따라 변한다. 1분당 유입되는 물의 양이 2리터로 증가하면 수면의 높이가 높아지면서 수압도 증가하기 때문에 빠져나가는 물의 양이 많아지고 결국 유입되는 양과 흘어나가는 양이 같아져 수면의 높이에 변화가 없게된다.





     
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