유리나 금속 같은 일부 물건은 떨어뜨리면 왜 깨지는 걸까요?
이러한 물건의 내부 구조나 물리적 특성은 어떻게 되는 걸까요? 또한 고무나 플라스틱 같은 물건은 왜 깨지지 않는지, 그 원리는 무엇일까요? 이러한 물질의 내부 구조나 물리적 특성이 깨지지 않는 원리에 어떤 영향을 미치는지 긍금합니다.
7개의 답변이 있어요!유리나 금속과 같은 물질은 분자 구조가 밀도가 높게 쌓여있고 결합이 단단하기 때문에 떨어뜨리면 내부 구조가 파괴되어 깨지는 현상이 발생합니다. 이러한 물질들은 분자 간의 결합이 강하고, 결합 방향에 따라 결합 강도가 크게 변화하지 않는 특성이 있어서 충격을 받으면 분자 간의 결합이 끊어져서 깨지는 것입니다.
반면에, 고무나 플라스틱과 같은 물질은 분자 구조가 유연하고 결합이 상대적으로 약해 내부 구조가 충격을 흡수할 수 있기 때문에 깨지지 않습니다. 이러한 물질들은 분자 간의 결합이 상대적으로 약하고, 충격을 받을 때 분자 간의 상대적인 이동이 가능하여 내부 에너지를 흡수하고 변형됨으로써 파괴되는 것을 방지합니다. 이러한 내부 구조나 물리적 특성은 물질의 분자 구조와 결합 방식, 밀도, 경도, 인성 등에 영향을 미치며, 물질의 특성을 결정합니다.
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.
유리나 금속 같은 물질은 분자 구조가 밀도가 높고 굉장히 단단하게 배열되어 있습니다. 이러한 분자 구조로 인해 물질의 강도와 내구성이 높아지지만, 동시에 물체에 가해지는 충격이나 압력이 크면 분자 간 결합력이 깨지면서 물질이 깨질 수 있습니다.
예를 들어 유리는 분자가 굉장히 밀도 있고 균일하게 배열되어 있기 때문에 굉장히 단단한 성질을 가지고 있습니다. 그러나 유리에 충격을 가하면 분자 간의 결합력이 깨지면서 급격한 변형이 발생합니다. 이러한 변형은 유리의 내부 응력을 증가시키고 결국은 유리가 깨지게 됩니다.
따라서, 떨어뜨린 물체에 충격이 가해지면 분자 간의 결합력이 깨져서 물체가 깨질 수 있습니다.
유리나 금속은 분자간 결합이 아주 강하게 이루어져 있어 충격이 가해지면 결합이 파괴되어 깨지게 됩니다. 반면에 고무나 플라스틱은 분자 간 결합이 상대적으로 약하고, 유연하게 이루어져 있어 충격을 흡수하고 변형될 수 있습니다. 이러한 물질의 내부 구조나 물리적 특성은 충격에 대한 저항력을 결정하게 됩니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
유리는 일단 구조를 보면은 비정질이라고 해서
다른 금속같은경우 결정이 있는데
유리는 결정이 없습니다.
결정이 간혹 생기기도 하는 실패작들이 있는데
그경우는 투명하지 않은 이도 저도 아닌 금속이 되겠지요.
일단 금속이든 뭐든 각각의 금속들은 경도라는 딱딱함의 단위가 있습니다.
그리고 그와 반대인 연성이 존재하고요.
그런대 경도가 높을수록 취성이라는 놈이 높아지는데
이건 깨질정도이고.
연성이라는것은 부드러운 정도입니다(휘는 정도)
그런대 이 유리라는 놈은 정말 드럽게 단단합니다.
단단하다는 의미는 표면의 정도를 말합니다.
무쟈게 단단해서 충격을 받으면 휘지 않고 바로 깨지지요.
이와 반대로 고무같은 것들은 연성이 높다고 보시면 되겠지요 ㅎㅎ
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
큰 이유 중 한가지는 탄성의 차이입니다.
보통 깨지는 것들의 공통점은 탄성이 거의 가지지 못해 충격을 받았을 때 충격에너지가 그대로 전해지며 분자의 결합이나 형태를 유지하지 못하게 되는 것입니다.
또한 유리의 경우 분자 구조가 규칙적이고, 결정 구조가 매우 밀접하여 안정적인데 이러한 구조 때문에 유리가 충격을 받을 때, 유리 내부에서 미세 크랙이 발생할 수 있습니다. 이러한 미세 크랙이 유리의 강도를 저하시켜 유리가 더 쉽게 깨질 수 있게 됩니다.
또한 일반적으로 고온에서 제작되어 냉각 과정에서 내부의 잔류 응력이 발생할 수 있습니다. 이러한 잔류 응력이 충격을 받아 유리나 금속 등이 폭발적으로 깨질 수도 있습니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.유리나 금속은 일반적으로 분자 간 결합이 매우 강하고 규칙적인 고체 구조를 가지고 있습니다. 이러한 구조는 물체가 충격을 받거나 굽히는 등의 외부적인 힘에 대해 저항이 약하기 때문에, 손상이 발생할 수 있습니다.
유리의 경우, 분자 간 결합이 너무 강해서 물체가 충격을 받아도 유리의 원자들이 서로 미세하게 움직이는 것이 어렵습니다. 이 때문에 충격이 유리의 구조에 큰 변화를 일으키고, 결국 유리가 깨지게 됩니다.
반면 고무나 플라스틱과 같은 물질은 분자 간 결합이 비교적 약하고 유연한 구조를 가지고 있어서, 외부적인 충격이나 변형에 대한 저항이 강합니다. 이러한 물질은 충격을 받을 때 분자 간의 결합이 늘어나거나 깨지는 것이 아니라, 구조의 변형으로 흡수되기 때문에 깨지지 않는 것입니다.
이러한 물질의 내부 구조나 물리적 특성이 깨지지 않는 원리에는 유연한 분자 간 결합, 분자 체적, 분자의 무게와 크기, 그리고 내부 구조의 대칭성 등이 영향을 미칩니다. 이러한 요소들이 물체의 유연성과 내구성에 영향을 미치며, 고무나 플라스틱 등의 물질은 이러한 특성을 지닌 것입니다.
안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.
물건이 깨지는 성질은 취성이라고 합니다.
유리 또는 도자기 같은경우 취성계열이기 때문에 일정충격이 지나면 깨지게 됩니다.