날개 없는 선풍기의 원리

 

 

바람이 불면 우리는 왜 시원함을 느끼게 될까?

 

바람은 기압 차이에 의해 만들어져요.

즉, 공기가 고기압에서 저기압으로 이동하는 현상이 바로 바람입니다.

 

바람은 체액의 증발을 가속시킵니다.

액체가 증발되기 위해서는 열이 필요하죠.

바람 때문에 땀이 증발하면서 몸에 열을 빼앗아가고

우리는 시원함을 느끼게 됩니다.

 

자, 여기 이 선풍기 이름은 날개 없는 선풍기입니다.

날개가 없는데 어떻게 바람을 만드는 걸까요?

 

몸체 안에 모터가 흡입한 공기가 얇은 고리 속으로 들어가면

유속이 시속 88km까지 증가합니다.

이것은 고무호스의 입구를 좁혔을 때 물의 속도가 빨라지는 것과 같은 원리죠.

 

빨라진 공기는 고리 안쪽에 작은 틈으로 빠져나오게 됩니다.

날개 없는 선풍기는 처음 빨아들인 바람보다 15배나 강한 바람을 일으킵니다.

 

바로 베르누이의 원리 때문인데요,

베르누이의 원리는

유체의 속력이 증가하면

압력이 감소한다라고 요약할 수 있습니다.

 

이 원리가 적용된 예로는 비행기의 날개를 들 수 있는데요

비행기의 날개는 옆에서 보면 아래쪽은 평평하고 위쪽은 볼록한 곡면 형태입니다.

 

자, 여기 두 개의 공기 입자가 날개 윗면과 아랫면을 타고 동시에 이동을 마치려면

어느 입자가 더 빨리 이동해야 할까요?

네, 곡면을 타고 이동하는 입자가 더 빨리 이동해야 할 것입니다.

 

날개 윗면의 곡면 형태 때문에

위쪽의 공기는 아래쪽보다 빠른 속도를 가져 압력이 낮아지게 되고

압력 차이에 의해 비행기가 위로 올라가는 힘이 생깁니다.

 

날개 없는 선풍기가 바람을 증폭하는 것도

베르누이 원리를 통해 설명할 수 있습니다.

 

얇은 고리 속에서 유속이 빨라진 공기가

비행기 날개처럼 곡면 형태의 고리 안쪽으로 뿜어져 나옵니다.

 

베르누이 원리에 의하면

속력이 빨라지면 압력이 낮아진다고 했죠.

 

그리고 바람은 기압 차이에 의해

고기압에서 저기압으로 공기가 이동하는 현상이라고 했습니다.

 

높은 속력에 의해 압력이 낮아진 고리 안쪽으로

고리 주변의 공기가 이동함으로써

바람이 더욱 증폭되는 것입니다.