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흡착판
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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