학문
병맥주를 사서 시원하게 먹으려고 냉동실에
병맥주를사서 시원하게 먹으려고 냉동실에 넣어두고 그막
잠이들어 버렸는데 다음날 냉동실을 열어보니 맥주가 깨져있는데 왜이렇게된걸까요?
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안녕하세요.
병에 든 맥주가 얼어 깨지는 현상은 열역학의 기본 원리를 따르는 일입니다. 이 현상을 이해하는 핵심은 물리 화학적 성질에 대한 인식에서 출발합니다. 맥주는 주로 물과 알코올로 구성되어 있으며, 물의 빙점은 0°C(32°F)인 반면, 알코올의 빙점은 훨씬 낮습니다. 이 때문에 냉동실의 온도에서는 물이 먼저 얼기 시작합니다.
물이 얼면서 겪는 부피의 팽창은 약 9%에 이르며, 이는 물 분자의 결정 구조 때문에 발생합니다. 물이 얼면서 그 구조가 규칙적인 격자 모양을 이루게 되는데, 이로 인해 같은 질량의 액체 상태일 때보다 더 많은 공간을 차지하게 됩니다. 병 안의 맥주가 얼면서 부피가 팽창하게 되고, 이 과정에서 발생하는 내부 압력은 병을 깨뜨리기에 충분합니다. 특히 유리 병의 경우 내부로부터의 압력 증가에 매우 취약하여 액체의 팽창으로 인한 압력이 유리의 인장 강도를 초과하면 균열이 발생하게 됩니다.1명 평가