보온병의 원리를 알려주세요..

Question

예를 들어 보온병 안에 물을 넣어놓는다고 가정하면 상온에 두었을 때보다 냉기 혹은 온기가 오래 유지됩니다.보온병의 비밀을 알려주세요.

탈퇴한 사용자 · Accepted Answer

열 손실을 최소화하여 따뜻함을 유지하기위해 용기의 열전도를 극소화 하는것을 기본으로 하여 만들어져 있습니다.열은 매개체를 통하여 전달되고 이동 됩니다.외부의 차가운 대기와의 접촉을 최소화 하기위해 보온병은 이중벽구조로 만들었고 벽사이를 진공에 가깝게 하여 열전도가 되지 못하게 하였습니다.또한 안쪽은 열을 반사하는 성질을 가진 은도금을 하여 열을 내부로 다시 반사 하도록 설계 되었다고 합니다.바닥또한 열전도를 최소화 할수있는 재질로 만들어져 있습니다.

신기한친칠라145 · Answer

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.보온병은 이 세 가지의 원리를 모두 고려하여 방출될 수 있는 열의 이동을 막는 구조로 되어 있습니다.우선 이중벽으로 만들어졌고, 내벽과 외부 벽 사이 공간은 진공에 가깝게 만들어졌는데요.​이 때 벽 사이는 진공 상태이며 보온병의 안쪽은도금된 유리벽으로 만들어져 있습니다.​열의 복사를 막기 위해 은으로 도금되어 열을 반사해 내부로 열을 되돌리는 역할을 하게 되죠.이중 벽으로 만들어진 이유는 진공상태의 빈 공간은 열의 전도가 불가능해 열을 뺏기지 않기 때문인데요.​바닥에는 유리병을 고정해 주는 지지대가 있는 데, 이것 역시 열전도성이 적은 것으로 만들어져 있어요.​​그 결과 열을 전달할 물질이 없으므로, 전도와 대류가 최소화되는데요.또 내벽과 내용물이 닿는 부분은 금속 도금이 되어있어 전자기파에 의한 복사를 최소화하죠.​보온병의 마개는 플라스틱이나 고무같이 열전도가 잘 안되는 물질로 만들어져 열 손실을 줄일 수 있습니다.다만, 완전한 열 차단이 아닌 '최소화'에 머물러 시간이 오래 지나면, 내용물의 온도가 외부와 같아지게 되죠. 물론 마개 등을 통해 열이 손실될 수 있지만 벽이나 마개를 이루는 유리, 플라스틱은 모두 부도체이므로 열을 쉽게 뺏기지 않아요.​그리고 진공 상태를 유지하기 때문에 벽을 통해 공기를 가열시키는 대류에 의한 열 손실도 적습니다.​이처럼 보온병은 외부의 온도가 내부에 영향을 줄 수 없도록 만들어져 있기 때문에보온 기능 뿐 아니라 여름에는 차가운 음료를 담아도 그대로 유지되는 보냉병으로도 활용이 가능합니다.

김두환 전문가 · Answer

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.보온병의 보온 보냉 효과는 보온병 외부와 내부의 열교환을 차단함으로써 얻을 수 있는 효과입니다. 보온병을 툭툭 쳐보시면 안이 비어있다는 느낌이 드실겁니다. 그 부분을 진공으로 두거나 열 전도성이 낮은 물체를 채워 넣음으로써 내외부의 열교환을 거의 0으로 만들죠. 그래서 보온, 보냉 효과를 볼 수 있죠,

화목한다람쥐109 · Answer

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.보온병에는 단열 성분의 자재가 같이 있어서 뜨거운 물은 뜨겁게, 차가운 물은 차갑게 보온이.가능한 것입니다

튼튼한라마20 · Answer

보온병은 이중의 벽 구조를 가진다. 벽 사이는 진공이며 안쪽은 은으로 도금된 유리벽으로 만들어져 있다. 왜냐하면 위에서 설명한 것처럼 공기나 물이 없는 빈 공간을 통해서는 열의 전도가 불가능해 열을 빼앗기지 않기 때문이다.출처 : https://www.sciencetimes.co.kr/news/%EB%B3%B4%EC%98%A8%EB%B3%91%EC%9D%98-%EB%AC%BC%EC%9D%B4-%EC%8B%9D%EC%A7%80-%EC%95%8A%EB%8A%94-%EC%9D%B4%EC%9C%A0/

굉장한호돌이84 · Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.온도의 전달이라는것은 인접한 분자나 원자끼리 에너지를 전달하는것을 의미합니다.보온병은 안과 밖을 구분하여 안의 음식물의 온도변화가 거의 없도록 설계되어있는데, 외벽과 내벽사이를 진공으로 하거나 열전달력이 매우 떨어지는 물질을 채워넣습니다.진공의 경우 열을전달할 인접한 물질이 없어 온도가 유지됩니다.감사합니다.

김장현 전문가 · Answer

잘 만든 보온병이라면 내부에 진공 층이 있습니다.따라서 열 전달이 잘 이루어지지 않아 보온 보냉 효과가 뛰어납니다.하지만 진공이 완벽하게 보존될 수 없으므로 보통 3년 정도의 수명을 가지게 됩니다.

신광현 전문가 · Answer

안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.보온병은 열의 이동을 막음으로써 냉기도 유지시키고 열기도 유지시킵니다. 보온병은 은도금을 해서 열과 빛을 반사시켜 열의 흐름을 막고 이중벽으로 이용합니다. 이중벽은 유리!! 그리고 마지막으로 보온병 안쪽과 바깥쪽을 진공처리함으로써 마지막 열이동을 막습니다. 이 3가지요소를 이용한게 보온병입니다.

물리

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보온병의 원리를 알려주세요..