풍선의 부피 변화에 영향을 주는 역학적 요인에 대한 연구 > 논문 검색첫페이지로 이동

본 연구는 ‘풍선을 처음 불 때가 더 힘들고，나중에 불 때 오히려 힘이 덜 드는 이유’에 대한 답을 풍선의 내부 압력과 풍선의
탄성력을 이용하여 해석하려는 연구이다. 이를 위해 우선 풍선의 탄성력을 구하는 공식을 겉넓이와 내부 압력을 이용하여 만든다.
컴프레셔를 이용하여 풍선을 일정한 압력으로 불면서 풍선의 내부 압력을 mbl 센서를 이용해 측정하고，시간에 따라 변하는
풍선의 둘레를 촬영한다. 이를 통해 시간에 따른 풍선의 내부 압력 그래프를 얻고, 스플라인 함수를 이용하여 풍선의 둘레 함수를
찾고 이를 적분하여 풍선의 겉넓이를 구한다. 실험값을 통해 시간에 따른 풍선의 탄성력 그래프를 그리고 해석한다. 이 과정에서
풍선의 겉넓이와 탄성력을 구하는데 파이썬을 이용하여 직접 프로그램을 만들어서 구할 수 있도록 만들었다.

The purpose of this experiment is to find out the answer to “the reason why it is more difficult to blow a balloon
at the start but gradually, it requires less energy and effort” by using the internal pressure and the elastic force
of a balloon. For this purpose, first, the formula for the elastic force of a balloon is needed to establish using
the surface area and internal pressure. The internal pressure of the balloon is measured by a mbl sensor while
blowing a balloon with constant pressure using a compressor, and the circumference of a balloon that changes
over time is photographed. Through these processes, the graph of the internal pressure changes of a balloon over
time, the function of a balloons circumference is found using the spline function, and by integrating it, the outer
surface of a balloon is found. Experimental values are used to draw and interpret the graph of the elastic force
of the balloon over time. A newly developed program by our research team for finding the outer surface and elastic
force of a balloon applying Python is used for this whole process.