오뚝이의 기계 원리

쓰러져도 다시 우뚝 일어서는 오뚝이의 원리를 알고 싶어요. 오뚝이의 기계의 원리 좀 자세하게 알려주세요.

오뚝이의 기계 원리

부력중심이 무게중심 위에 있어야 쉽게 넘어지지 않습니다. 오뚜기의 원리를 아십니까? 오뚜기는 무조건 넘어지지 않는 것이 목표입니다. 찌가 물 속에 있는 것처럼, 오뚜기도 공기 속에 있습니다. 오뚜기의 구조를 보면 무게중심은 땅바닥 근처에 위치하고, 부력중심은 가능한 한 그 위에 위치합니다. 공기는 물과 같은 유체입니다. 사람도 공기 속에 있으며, 중력과 반대로 작용하는 부력을 받습니다. 부피에 해당하는 공기의 무게는 가벼워서 부력은 크지 않습니다. 공기의 비중이 작아서 부력도 작은 것이죠.

최악의 경우는 배를 디자인한 엔지니어가 철야 작업을 하다 잠들어 배의 부력중심이 무게중심보다 아래에 위치하여 수백 명이 죽을 수 있습니다. 이로 인해 배가 뒤집혀집니다. 찌의 경우도, 부력중심과 무게중심이 바뀌면 손으로 찌를 세운 채로 물 속에 깊이 넣고 손을 놓으면 찌가 올라오며 뒤집힙니다.

또한, 부력중심과 무게중심 사이의 거리가 멀어야 합니다. 이렇게 하면 가장 잘 선다고 할 수 있습니다. 찌의 세로 상태가 좋으려면 무게중심은 찌 바닥에 위치하고, 부력중심은 찌 꼭대기에 위치해야합니다. 이와 같은 찌를 만들 수 있을까요? 가능합니다. 찌를 고무 풍선처럼 만들어보세요. 찌의 가장 아래에는 무거운 무게를 달고, 가장 꼭대기에는 부피가 큰 풍선을 달고, 무게와 풍선 사이는 가느다란 실로 연결하세요. 그리고 위에는 원줄을 연결하고, 그 아래에 바늘과 봉돌을 달아보세요. 이렇게 만든 것도 찌입니다.