댐은 왜 아래로 갈수록 두껍게 지을까?
Why are dams thicker at the bottom?
댐은 왜 위는 얇게, 아래로 갈수록 두껍게 지을까요?
무슨 일이 일어났나
물이 벽을 미는 압력은 수면에서는 0 이고 깊이에 비례해 커집니다. NOAA 가 적은 대로 10.06 m 내려갈 때마다 약 1 기압씩 늘어나므로, 댐 바닥은 꼭대기보다 훨씬 큰 압력을 받습니다.
시뮬레이터에서 깊이 100 m 벽의 바닥 압력은 981 kPa 이고, 폭 1 m 마다 물이 미는 힘은 49.0 MN 입니다. 그 가운데 0.750(4 분의 3)이 아래 절반에 실립니다.
미국 개척국에 따르면 후버 댐은 꼭대기 너비가 45 피트(13.7 m), 바닥 두께가 660 피트(201.2 m)이고, 바닥의 가장 큰 물 압력은 45,000 lb/ft²(약 2.15 MPa)입니다. 시뮬레이터에서 깊이를 220 m 로 두면 바닥 압력이 2.16 MPa 로 이와 비슷합니다.
후버 댐은 무게(중력)와 수평 아치 모양이 함께 물의 힘을 받치는 아치 중력식 댐입니다.
📸 진짜 모습
미드 호의 물을 막아 둘레에 마실 물과 수력 전기를 대 주는 후버 댐입니다.
출처: USGS · 퍼블릭 도메인 · USGS 원본 ↗
💡 생활 속 예시
- 물을 가득 받은 욕조의 마개는 뽑을 때 손에 힘이 들지만, 물이 거의 빠지면 쉽게 뽑힙니다 — 마개 위 물이 얕아져 누르는 압력이 줄었기 때문입니다.
- 아쿠아리움의 커다란 수조는 깊을수록 유리 벽을 두껍게 만들어야 합니다 — 바닥 쪽 유리가 받는 물 압력이 가장 크기 때문입니다.
확인된 값
교육과정에서는
- 잉글랜드 · KS3 Physics: Pressure in fluids
- 일본 · 中学校 第1分野 (5) 運動とエネルギー
출처
- https://www.usbr.gov/lc/hooverdam/educate/kidfacts.html(확인 2026-11-12)
- https://www.usbr.gov/lc/hooverdam/faqs/damfaqs.html(확인 2026-11-12)
- https://oceanservice.noaa.gov/facts/pressure.html(확인 2026-11-12)
이어서 보기
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