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출처 : 유투브
압력은 힘을 면적에 나눈 것으로 정의되며,
따라서 면적이 증가하면 압력은 감소하는 반비례 관계를 가집니다.
스키와 스노우보드: 스키와 스노우보드를 비교하면,
스노우보드가 더 넓은 면적을 가지므로 같은 무게의
사람이 타더라도 스노우보드가 눈 위에 더 잘 떠 있습니다.
이는 스노우보드가 더 큰 면적으로 무게를 분산시키기 때문에
단위 면적당 받는 힘이 줄어들어, 즉 압력이 감소하기 때문입니다.
침대에 누워있는 사람과 서있는 사람: 침대에 누워있는
사람과 서있는 사람을 비교해보면, 누워있는 사람이
침대에 가하는 압력이 더 작습니다. 이는 누워있는 사람의 체중이
더 넓은 면적에 분산되기 때문입니다. 반면, 서있는 사람의 경우
체중이 발의 작은 면적에 집중되므로 압력이 더 큽니다.
나비와 코끼리의 발: 코끼리는 몸무게에 비해 발이 상대적으로
크고 폭이 넓습니다. 이는 코끼리의 무게를 가능한 한 큰 면적에
분산시켜 압력을 줄이는 구조 때문입니다.
즉, 면적이 커지면 압력이 감소합니다.
반면, 나비는 매우 가벼우므로 발의 면적이 작아도 된다는 것을 볼 수 있습니다.
면적이 커지면 압력이 줄어들고, 면적이 작아지면 압력이 증가합니다.
특정 힘이 더 큰 면적에 분산되면 단위 면적당 받는
힘이 감소하므로 압력이 줄어드는 것을 설명합니다.
압력은 물리학에서 중요한 개념이며,
그 정의는 힘(F)이 어떤 표면에 직각으로 작용하는 양을
그 표면의 면적(A)으로 나눈 것입니다.
압력(P)을 계산하는 수학적인 방법은 다음과 같습니다:
P = F / A
P는 압력입니다. SI 단위는 패스칼(Pa)이며, 1 Pa = 1 N/m²입니다.
F는 힘입니다. SI 단위는 뉴턴(N)입니다.
A는 면적입니다. SI 단위는 제곱 미터(m²)입니다.
예를 들어, 10N의 힘이 2m²의 면적에 작용하면,
압력은 10N / 2m² = 5Pa가 됩니다. 그러나 만약 같은 10N의 힘이
0.5m²의 면적에만 작용하면, 압력은 10N / 0.5m² = 20Pa가 되어
더 높아집니다. 이와같이 압력과 면적은 반비례하는 관계를 갖습니다.
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