화장실 무을 열면 왜 변기가 찰랑거리고 있을까?

 

 

  화장실 문을 열고 볼일을 보기위해 변기를 보면, 변기에고여있는 물이 찰랑거리는것을 볼 수 있

다. 이는, 우리가 닫혀있던 화장실문을 열거나 닫을때 생기는 하수도와 화장실안의 기압차로 발

생한다.

 


  화장실 문을 열때 문의 두깨는 약 2~3Cm이고 가로세로는 사람이 들어가기 충분한 크기의 넓이

로 되어있다. 가로세로를 각각 1미터와 2미터라하고 문이 닫혀있을때의 문의 각도를 0도라하면,
문과 문지방사이에 틈이생길때의 sin갚은 약 2/100 이다. 이것은 거의 0도에 가까운 갚이므로 문

과 문지방은 넓이 2미터에 길이 1Cm인 피스톤과 같은 역활을 한다고 볼수있다. 이로인하여 문을

급격히 열었을때는 대략 100cm X 200cm X 1cm = 20000cc 의 공기가 이동한다고 볼수있다.

 

 


  화장실내부를 살펴보면 출입구를 제외하면 외부로 나있는 구멍은, 하수도와 환풍기(or창문)뿐

이다. 하지만 하수도는 P자 또는S자형 트랩으로 물이 고여있어 하수도와 화장실의 기체 교환을

막고, 환풍기역시 상대적으로 출입구보다 구멍이작기때문에 문을 열때생기는 기압차를 충분히

 돌려놓기는 역부족이다. 즉, 화장실안은 밀폐공간과같다.

 

 


  위의 내용을 종합하여 밀폐공간인 화장실안에서 문을 열때 생기는 기압차를 줄이기위하여 외부

에서 안으로 기체출입이 생기는데 이때 변기의 물은 S자트랩에 같혀있으므로 화장실내부와 하수

도내부 중 기압차가 상대적으로 작은곳으로 물이 올라오게된다. 이렇게 생긴 물의 높이차는 문을

완전히 열어서 기압차가 사라지고 나서도 물의 복원력과 관성력으로 진동하게된다.

 

 


  이와같은 현상은 U자형 관속을 수은기둥으로 채우고 양쪽에 플라스크를 연결했을때 급격한 기

압차를 줄때 수은기둥이 진동하는 원리와 같다.