선풍기는 모터에 연결된 날개가 회전하며 바람을 만들어 내는 가전제품입니다. 원리는 단순한데, 날개 없는 선풍기가 다이슨에서 나와서 신기하게 봤습니다. 날개가 숨겨진 것을 바로 알 수 있었지만 작동원리는 생각처럼 단순하면서도 복잡한데 한번 원리를 알아보도록 하겠습니다.
공기 순환 원리
날개가 안 보이기 때문에 바람이 단순하게 만들어지는 것만은 아닙니다. 크게 두 가지 원리가 있는데, 본체 부분과 상단의 원형 부분의 바람 나오는 곳입니다.
본체에서는 바람을 빨아들이고, 상단의 원형에서는 바람이 나오는 구조입니다.
숨겨진 날개
본체 부분에는 많은 구멍이 뚫려 있습니다. 이 구멍으로 주변의 공기를 흡입하게 됩니다. 본체 안에는 나선형의 회전 날개가 숨어 있습니다. 이 날개가 선풍기 주변의 공기를 본체 내부로 빨아들이게 되는 것입니다.
바람 나오는 곳
본체의 나선형 날개를 통해 들어온 공기는 외부로 내보내야 합니다. 이 유입되는 공기가 초당 20ℓ 이상 된다고 합니다. 유입된 공기는 본체의 위로 올라가게 되고, 좁은 통로를 지나면서 바람은 더욱 강해집니다. 상부에 있는 원형 부분의 좁은 틈으로 바람이 나오게 됩니다.
베르누이의 원리
유체의 속력이 증가하면 압력이 감소하게 되는 현상입니다. 베르누이의 원리 중 대표적인 것은 비행기의 날개입니다. 비행기 날개는 윗부분은 볼록하고 아래 부분은 평평합니다. 이 구조는 윗부분을 지나는 공기의 속도가 더 빠른데, 윗 쪽의 압력이 낮기 때문인데, 이로 인해서 아래쪽 압력은 상대적으로 높아지고, 이 차이는 비행기를 떠오르게 합니다.
선풍기에서는
선풍기 주변 공기가 압력이 낮은 타원형 부품 안쪽으로 빨려 들어가게 됩니다. 선풍기는 본체로 흡입한 공기 양 보다 더 많은 양의 공기를 내뿜을 수 있게 됩니다. 이런 원리는 공기 흐름을 가속하고, 바람의 양을 최대 15배까지 늘린다고 합니다.
댓글