부피실험에서 궁금한게 있어서 문의드립니다.
과학실험중에 부피관련 실험에서 튼 플라스틱통안에 드라이기를 작동해서 바람을 넣고 뚜껑을 닫아 무게를 재는 실험이었는데요. 한쪽은 찬바람을 넣고 한쪽은 뜨거운 바람을 넣었던 기억이 있어요. 그때 무게가 어떻게 달라졌는지 헷갈려서요. 이게 부피와 관련한 실험인지 대류와 관련한 실험인지도 혼동되어 정확히 알고 계신분 답변주시면 감사하겠습니다.
해당 실험은 부피와 관련된 실험입니다. 드라이기로 찬 바람이나 뜨거운 바람을 넣어 부피를 늘린 후에 뚜껑을 닫아서 무게를 측정하면, 부피가 증가하면서 무게도 증가하기 때문입니다. 이는 가스의 상태 방정식에 따라서 설명이 가능합니다. 일반적으로 온도와 압력을 일정하게 유지하면 가스의 부피와 무게는 비례합니다. 따라서 드라이기로 불어넣은 찬 바람이나 뜨거운 바람은 가스의 부피를 늘려서 무게를 증가시키는데 기여하게 됩니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
해당 실험은 대류와 관련된 실험입니다. 따뜻한 공기는 차가운 공기보다 가벼우므로, 드라이어를 사용하여 뜨거운 공기를 한쪽으로 넣으면 그쪽에서는 부피가 확대되고, 무게가 감소합니다. 그리고 차가운 공기는 뜨거운 공기보다 무거우므로 다른 한쪽에서는 부피가 축소되고, 무게가 증가합니다. 이것은 대류의 기본 원리 중 하나이며, 물리학과 기상학 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 합니다
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.두 개의 플라스틱통에 찬바람과 뜨거운 바람을 넣고 각각의 무게를 재는 실험은 공기의 밀도 변화를 보기 위한 실험입니다. 공기의 밀도는 온도, 압력, 습도 등 여러 요인에 따라 변화하며, 이 실험에서는 온도의 변화를 통해 공기의 밀도 변화를 관찰합니다.
뜨거운 공기는 차가운 공기보다 분자들이 더 활발하게 움직입니다. 이로 인해 같은 부피의 뜨거운 공기는 차가운 공기보다 더 가벼워집니다. 따라서, 같은 부피의 두 개의 플라스틱통에 각각 찬바람과 뜨거운 바람을 넣어서 무게를 측정하면, 뜨거운 공기가 차가운 공기보다 더 가벼워져서 해당 통의 무게가 더 가벼울 것입니다.
이러한 실험은 일상적으로도 유용하게 쓰이며, 예를 들어 항공기 등의 공학 분야에서는 공기의 밀도 변화에 따른 항력 등의 문제를 해결하기 위해 공기의 밀도 변화에 대한 연구가 이루어지고 있습니다.