스프레이의 분무 원리
에어졸은 내용액과 분사제가 밀폐용기 안에 혼합되어 사용할 때 분무형태로 분사되는 제품을 말한다.
헤어무스, 헤어스프레이, 살충제, 방향제 등이 나오고 있다.이러한 에어졸은 용기, 밸브, 내용액, 분사제로 구성되어 있는데 무스, 왁스 등과 같은 액체상태의 내용액과 액체상태의 가스인 분사제를 함께 용기에 충전하고 밸브를 부착하여 용기를 밀폐시킨다.
상온에서 분사제의 일부분이 증발하면 용기 내에 압력이 발생하고 밸브를 누르면 액체상태의 내용액과 분사제가 밸브에 부착된 노즐을 통해 나오면서 액화가스의 급격한 팽창으로 내용액이 미립화되어 가스와 함께 공간으로 퍼져서 나오게 되는 것이다.
예전에는 이러한 액화가스로 프레온을 사용했는데 이것이 오존파괴에 영향을 주기 때문에 지금은 엘피가스를 사용하는 것이다.
이론물리학
왜 배는 뜨고 바둑돌은 가라앉을까
철의 경우 무거운데 이것으로 만든 배가 물에 뜨는 이유는 부력 때문이라고 생각하면 된다. 철의 경우 배 모양으로 만들지 않고 철덩어리로 넣으면 가라앉는다. 찰흙도 마찬가지이다.
똘똘 뭉쳐서 넣으면 가라앉지만 배 모양으로 넓게 펴서 만들면 뜰 수 있다. 결국 바둑돌도(그럴 수 있다면) 배 모양으로 만든다면 물위에 뜰 수 있다.
둘 다 물보다 밀도가 크지만 모양에 의해서 부력이 더 커지느냐 작아지느냐..하는 것이 뜨고 가라앉고의 핵심이 되는 것이다.
조금 더 부력에 대해서 자세히 알아보면 배가 물에 뜨면 그 무게로 배의 아래 부분이 물에 잠기게 된다.
그때 밀려난 물의 무게와 같은 힘으로 밑에서 배를 떠밀게 되는데 이것을 부력이라고 한다. 아르키메데스의 원리라고도 하는 이 원리는 목욕탕에 내가 들어가서 넘쳐난 물의 무게만큼의 부력을 내가 받는다.
가라앉는 것은 중력 때문이니까 부력은 그 반대방향으로 작용하는 힘이다. 그리고 공기도 유체니까 실제로 물에서뿐만 아니라 대기 중의 모든 물체는 공기의 부력도 받고 있는 셈이다.
종이를 똘똘 뭉쳐서 떨어뜨리면 빨리 떨어지는데 펴진 종이를 떨어뜨리면 늦게 떨어지는 것도 공기의 저항에 의한 부력을 받고 있다고 생각을 하면 된다.
기상현상
번개와 벼락의 차이점
번개는 구름에 의한 방전현상이고 벼락은 번개가 땅에 떨어진 것을 특별히 일컫는 말이다. 즉 벼락은 뇌운과 대지사이의 방전을 특별히 낙뢰 또는 벼락이라고 하는 것이다.
번개의 경우는 반대종류의 전기를 띤 구름과 구름사이에서 순간적으로 공기를 통하여 전류가 흐를 때 번쩍이는 불빛이다.
이때 들리는 천둥소리는 번개불에 의해 공기가 급격하게 가열되어 팽창하기 때문에 생기는 소리이다.
전기를 띤 구름이 지표면에 접근하게 되면 지표면에는 반대 종류의 전하가 유도되는데, 구름의 전기와 지표면에 유도된 전기가 서로 반대종류이므로 공기를 통과하여 방전하는 현상이다.
즉 구름사이에서 방전하는 것을 번개라고 하며, 구름과 지표면사이에서 방전하는 것을 벼락이라고 하는 것이다.
< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >