흡착판
Suction cups
흡착판 고리는 접착제도 없이 어떻게 매끈한 벽에 붙어 버틸까요?
무슨 일이 일어났나
흡착판은 벽에 눌러 안쪽 공기를 밀어낸 뒤, 안쪽 압력이 바깥 대기압보다 낮아진 만큼 바깥 공기가 판을 벽 쪽으로 미는 힘으로 붙어 있습니다.
바다 높이 표준 기압은 101,325 Pa(1013.25 hPa)이고(NIST · NOAA), NOAA 에 따르면 공기 압력은 모든 방향으로 밉니다. 시뮬레이터에서 반지름 3 cm 판 안쪽을 50 kPa 로 낮추면 압력 차 51.3 kPa 가 145 N, 곧 약 14.8 kg 을 매단 무게만큼의 힘으로 판을 누릅니다.
안쪽 압력을 80 kPa 로 덜 낮추면 힘은 60.3 N 으로 줄고, 안팎 압력이 같아지면 0 N 이 되어 떨어집니다. 그래서 틈으로 공기가 조금씩 스며들면 흡착판은 언젠가 떨어집니다.
💡 생활 속 예시
- 욕실 타일에 붙인 칫솔걸이 흡착판은 타일이 매끈하고 깨끗할수록 오래 버팁니다.
- 차 앞유리에 붙인 휴대폰 거치대 흡착판도, 먼지가 끼어 틈이 생기면 공기가 스며들어 떨어지기 쉽습니다.
어떤 부품이 무엇을 하나
- 고무 판(컵) — 벽에 눌리면 납작해져 안쪽 공기를 밀어내고, 다시 펴지려 하며 안쪽 공간을 넓혀 압력을 낮춥니다.
- 매끈한 벽면 — 고무 테두리와 빈틈없이 맞닿아, 바깥 공기가 안으로 새어 들지 못하게 막습니다.
- 바깥 대기 — 판 바깥 모든 곳을 약 101,325 Pa 로 밀어, 판을 벽에 붙여 둡니다.
- 고리 — 걸린 물건의 무게를 판 가운데로 전합니다 — 이 무게가 공기가 미는 힘보다 크면 떨어집니다.
- 벽과 흡착판을 깨끗이 닦아, 먼지가 틈을 만들지 않게 합니다.
- 판을 벽에 대고 꾹 눌러 안쪽 공기를 밀어냅니다.
- 손을 떼면 고무가 펴지려 해 안쪽 압력이 바깥보다 낮아집니다.
- 바깥 공기가 «압력 차 × 판 넓이» 만큼의 힘으로 판을 벽에 밀어 붙입니다.
- 떼려면 테두리를 살짝 들어 공기를 넣고, 안팎 압력을 같게 만듭니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 한국 2022 · 과학(중학교) · 기체의 성질 [9과06-01]
- 일본 · 中学校 第2分野 (4) 気象とその変化
출처
- https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?stdatm(확인 2026-11-12)
- https://www.noaa.gov/jetstream/atmosphere/air-pressure(확인 2026-11-12)
이어서 보기
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