병을 이용하여 분수 만들기

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목차

(1) 배경이론
1) 유체
2) 기체
3) 대기압
4) 기체의 압력의 특성
5) 고기압과 저기압 및 위 실험의 원리

(2) 가상실험

(3) 유튜브 유사실험

본문내용

(1) 배경이론
1) 유체
유체란 액체나 기체와 같이 흐르는 물질을 말한다. 유체는 모양이 일정하지 않고 담는 용기에 따라서 모양이 달라진다. 유체의 일정한 부분에 힘을 가하면 유체 전체가 움직이지 않고 힘을 받는 유체층이 움직이기도 한다.

2) 기체
기체는 유체의 한 종류이다. 분자 사이의 거리가 매우 멀어 분자 간 인력이 거의 작용하지 않으며 힘을 가하면 쉽게 부피가 줄어드는 압축성이 있다. 압축성이 좋은 이유는 분자와 분자 사이의 공간이 많기 때문이다. 또한 기체는 액체처럼 담는 용기에 따라서 모양이 변한다. 또한 밀도가 작다.

3) 대기압
대기압은 대기에 작용하는 기압으로 1643년, 토리첼리에 의해 측정되었다. 대기압은 측정하는 위치나 날씨에 따라 달라진다. 토리첼리의 수은 실험은 이렇다. 진공과 대기압의 존재를 보여준 실험으로 한쪽 끝을 닫은 길이가 1m 정도의 유리관에 수은을 채은 후, 이것을 수은이 담긴 용기에 거꾸로 세우면 유리관 속의 수은은 76cm의 높이까지 하강해서 멈추고, 유리관 윗부분은 진공이 된다. 넓은 접시에 존재하는 수은에 대기압이 적용하므로 유리관의 수은높이와 접시의 수은높이가 동일하지 않음을 보여준다. 실험결과 유리관에서의 수은이 약 760mm 높았으며, 유리관이 기울어져도 이 높이는 일정하게 유지되어있다. 따라서 현재 1기압을 760mmHg로 표현한다. 이 발견은 진공 및 기압의 측정단위를 설정하는 일에 있어서도 기초적인 개념이 되었다.

4) 기체의 압력의 특성
1. 기체의 압력이 생기는 이유
기체분자들은 끊임없이 분자운동을 하는데 운동 중 용기 벽면에 충돌하는데 그 힘에 의해 기체의 압력이 나타난다.

2. 기체 압력의 크기
단위 시간동안 용기 벽면에 충돌 횟수가 많을수록 기체의 압력이 크다. 충돌횟수가 많을려면 통 안에 기체 분자수가 많거나 온도가 높거나 용기의 부피가 작을수록 기체의 압력이 커진다.

참고 자료

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유튜브, atmopheric Pressure,
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유튜브, 대박!! 공기의 힘으로 움직이는 무동력 분수 만들기!!
https://www.youtube.com/watch?v=UVf4M-Vgrhg (2020.04.01.)
유튜브, 요구르트 분수 만들기,
https://www.youtube.com/watch?v=TCrXcMiwGAA (2020.04.04.)