핫팩을 주머니에 다시 넣으면 따듯해지는 이유는 무엇인가요?
핫팩을 흔들어서 따듯하게 해놓으면 나중에 식잖아요? 식었을 때 핫팩을 주머니에 넣으면 따듯해지던데 주머니에 넣으면 따듯해지는 이유는 무엇인가요?
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핫팩을 주머니에 다시 넣으면 따듯해지는 이유는 열전달과 열 확산의 원리에 의해서입니다.
핫팩은 보통 화학 반응에 의해 발생한 열에너지로 따뜻하게 유지됩니다. 따라서 핫팩 안에 있는 화학물질이 반응을 끝내면, 핫팩은 식어나게 됩니다.
핫팩 안에 들어 있는 철가루가 산화되면서 열을 발생하기 때문입니다. 핫팩을 흔들거나 주무르면 외부 공기와 만나서 산화가 빨리 일어나고, 주머니에 넣으면 산소 공급이 줄어들어서 산화가 느려집니다. 그래서 주머니에서 꺼내면 다시 따듯해지는 것입니다.
하지만 주머니와 같은 닫힌 공간 안에서 핫팩을 사용하면, 주머니 안에 있는 공기와 핫팩의 열이 서로 상호작용하게 되어 핫팩의 열이 주머니에 스며들어가게 됩니다. 이것은 열전달의 원리입니다.
또한, 핫팩이 주머니 안에서 따뜻해지는 또 다른 이유는 열 확산의 원리입니다. 주머니 안에서는 열이 서로 확산되어서 고르게 분포됩니다. 그래서 주머니 안에서는 뜨거운 부분과 차가운 부분이 있을 수 없고, 핫팩에서 나오는 열이 주머니 안에서 고르게 분포되어 주머니 전체가 따뜻해지게 됩니다.
따라서, 핫팩을 주머니에 넣으면 열전달과 열 확산의 원리에 의해 주머니 전체가 따뜻해지게 되는 것입니다.
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