안녕하십니까 수리수문학을 강의하고 있는 한웅규입니다.

작은 물방울의 내부는 물분자 사이에 동일한 크기의 응집력이 모든 방향으로 작용하여 평형상태가 유지되고 있으나 공기와 접하는 자유표면은 공기분자와의 인력이 작아서 평형상태를 이루지 못하게 되어 자유표면에 있는 물분자는 그 표면에 접하는 방향으로 잡아당기는 표면장력을 받게 됩니다.

p. 12 5번문제를 참고하면 P는 물방울 내부의 압력도 맞고 내부와 외부의 압력차도 맞는 말입니다.

참고로 물방울 표면에 작용하는 표면장력은 외부압력보다 큰 내부압력을 발생시키게 되며 이는 물방울을 팽창시키는 경향을 나타냅니다.

팽창력은 내부의 압력차와 단면적의 곱으로 표현되는데 이러한 팽창력이 표면장력과 균형을 이루고 있을때를 기준으로 하여 표면장력의 공식을 유도하게 됩니다.

즐거운 하루 되세요~