만약 이상유체라고 가정하면 세개로 빨아먹는 양이 한개로 빨아먹는 양보다 크네요.(이상 유체란, 관과 유체사이 닿는 부분에서 마찰이 없는 것을 의미합니다)

  다음과 같이, 어떤 관을 타고 흐르는 물체가 있을 때, 물체의 속도가 얼만큼 되는지를 알 수 있는 공식이 있습니다. 이것이 베르누이의 공식인데, 꼴은 다음과 같습니다.

  P1과 v1은 1이라 표기된 지점에서의 압력과 유체의 속도, P2와 v2는 2라 표기되 지점에서의 압력과 유체의 속도를 나타내며, p와 비슷한 꼴로 쓰여있는 로(그리스 문자로 알파벳 p가 아닙니다.)는 유체의 밀도(단위부피당 얼만큼의 질량을 갖는가, 같은 말로 1mX1mX1m 의 부피당 얼만큼의 무게를 갖는가)를 나타내는 값입니다.

  좀 더 세부적으로 쪼개보면,

입니다.

  다음으로 압력이 무엇인가에 대해서 알아보죠.

  압력이란, 단위 면적당 얼만큼의 힘으로 누르는가(1mX1m 면적당 가해지는 힘(N))를 말합니다.

  즉, 단위면적당 가하는 힘이 쎄면 쎌 수록 압력은 커지며, 같은힘을 가하지만 가하는 대상의 면적이 넓으면 넓을 수록 압력은 줄어듭니다.

  이제, 컵의 물을 빨대로 빨아들이는 것에 대해서 알아봅시다.

      물은 대기압이란 어마어마한 압력으로 눌리고 있으나, 물 자체가 만드는 외부로 밀어내는 압력으로 쪼그라들지도, 늘어나지도 않는 상황입니다(알짜 압력, 알짜힘이 0). 따라서 1지점에 해당하는 부분을 압력 0, 빨기 직전 상태이니 속도 0이라 볼 수 있습니다.

     그리고 빨아들이는 것이란 폐가 힘을 줘서 빨아들이므로, 폐가 만드는 힘에 따라서 압력이 결정 될 것입니다. 

    물쪽으로 압력이 가해지는 부분의 힘의 방향을 +라 한다면, 지금 이것은 물을 당기는 방향으로 힘이 작용하므로, 반대방향으로 볼 수 있어 -라고 생각해 볼 수 있습니다. 이때 폐가 주는 힘의 크기를 F라 합시다.

빨대로 빨아들일 때, 물의 속도를 v2라고 하고,

    마지막으로 입에 들어가 있는 빨대 한개의 단면적을 S라고 하면,

    다음과 같이 베르누이의 법칙에 대입하여 응용해 볼 수 있습니다.

    빨대가 3개일 때는 그만큼 열려 있는 통로가 두개가 늘어났으며, 이를 단면적이 3배로 늘어난 것으로 볼 수 있을 것입니다. 이때의 물의 이동속도를 v'2라고 하고 아래와 같이 쓸 수 있을 것 입니다.

    그러면 얻게 되는 빨기 직후의 유체 이동속도란,

속도에 1초를 곱하고, 단면적만큼 곱하면, 초당 입안으로 들어가게 되는 물의 부피가 될 것입니다.

그러면 빨고난 직후 상태에서 고려한 초당 흡입하게 되는 물의 양은,

   빨대 3개로 빨아들일때의 물의 흡입량은 1개로 흡입할 때보다 대략 1.7배정도 많은 것을 알 수 있습니다. 만약 이상유체가 아니라면, 물이 빨대안을 흐르면서 빨대와 물끼리 마찰이 작용하므로, 더욱 느리게 빨리게 될 것입니다만, 어떻게 생각하냐에 따라서 달라지기에, 이에 대해서 언급하지 않겠습니다.

추신 1. 복잡한 상황을 피하기 위해서 빨기 직후의 상태를 선택하였으며,

대기압의 경우 양 변에 등장하므로, 계산 전에 이미 없는 것으로 고려하였습니다.

추신 2. 이상유체가 아닐때의 대표적인 경우가 긴 호스에 물을 흘려보낼때와 짧은 호스에 물을 흘려보낼때로 생각해 볼 수 있는데, 같은 단면적에 호스가 짧은 것은 세게 나오는 반면, 긴 호스의 경우 끝 부분에서 약하게 흘러나오는 것이 이상유체가 아니라서 물과 호스 벽면사이 마찰력이 작용하기 때문입니다.