압력(壓力)이란 무엇일까?
- 壓-누르다 압, 力 힘 력 즉, 누르는 힘을 말한다.
손가락으로 손등을 눌러보자 손등살이 힘이 눌러진만큼 파인다. 손가락으로 누른 힘. 압력이 다.
풍선을 터트릴려고 못과 망치를 들고왔다. 무거운 망치로 풍선을 누르니 터지지 않아 같은 힘으로 못으로 누르니 터졌다. 왜 그럴까? 압력은 힘/단위면적 못과 망치는 같은힘이 었지만 면적이 달랐다. 망치는 면적이 커지게 되면서 압력이 줄어든것이기 때문에 뚫지를 못하였고 못은 면적이 작아 압력이 커지게 되어 손 쉽게 풍선을 터트릴 수 있게 된다.
이와 같이 압력은 누르는 힘이라고 생각 하면 된다.
1. 보일의 법칙
: 일정한 온도에서 압력과 부피는 서로 반비례 관계인 법칙을 말한다.
즉, 압력이 커지면 부피가 줄어들고 압력이 줄어들면 부피가 커지는 관계이다.
ex) 1. 지금 이 순간에도 기압이 존재하기 때문에 우리가 살아가고 있다.
2. 비행기에서 출발하기전 과자봉지는 여유가 있어 보였다 비행기가 점점 고도를 높일수록 압력이 낮아져 과자봉지 는 팽창했다.
3. 잠수부가 호흡할때 나오는 공기방울을 생각해보자 바다깊이 들어갈수록 압력은 높아지게 된다. 깊은곳에서 공기방울이 수면위로 올라갈수록 압력이 작아져 공기방울의 부피는 커지게 된다.
(그런데 바다에 갈수록 압력이 높아지는 이유는 무엇일까??)
3. 그저 상상해보자 어떤물체를 생각해보거나 나 자신이 기압이 높은 곳에 있거나 낮은 곳에 있으면 어떨것 같나..?
기압에 따라 부피 변화가 있을 것 같다.
2. 샤를의 법칙
: 일정한 부피에서 온도가 증가하면 압력도 증가하는 법칙을 말한다.
즉, 온도가 올라가게 되면 압력이 커지게 되고 온도가 낮아지게 되면 압력이 줄어들게 되는 비례적인 관계이다.
온도가 0°C 에서 1°C로 1°C씩 오를때 마다. 0°C에서 부피의 1/273정도 커지게 된다.
ex) 1. 찌그러진 탁구공을 피기위해 뜨거운물에 담가 놓는다.
- 탁구공 안에 있는 공기 분자의 움직임이 활발해진다.(기체의 운동상태에 따라 압력이 달라진다.) 그러므로 탁구공속 압력은 높아지게 된다. 압력이 높아지게 되어, 찌그러진 탁구공이 펴지게 된다.
2. 계란을 삶을때 계란이 깨지게 된다.
-계란에는 공기집이라는 곳이 있다. 계란이 삶게 되면서 휜자와 노른자는 익어 부피가 늘어나고 공기집에 있는 공기도 온도가 올라가 분자운동이 활발함으로 압력이 커지게 되어 계란이 깨지게 되는 것이다.
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