유량이 감소하면 농도가 증가하는 글인데 이해가 안되요
아래 글에서 유량이 감소해서 물질양도 같이 감소했는데 농도가 증가된것이 도무지 이해가 가질 않습니당
알기 쉬운공식과 설명으로 이해시켜주실분 ㅠㅠ
유량과 농도 관계
유량과 농도의 관계
유량과 농도는 서로 밀접하게 관련되어 있습니다. 유량은 일정한 시간 동안 단위 면적당 유체가 흐르는 양을 나타내는 물리량입니다. 농도는 어떤 물질이 혼합되어 있는 용액이나 기체의 비율을 나타내는 물리량입니다.
일반적으로, 유량이 증가하면 단위 시간당 물질의 운반량도 증가하므로 농도도 증가합니다. 이는 유체가 단위 시간당 더 많은 양의 물질을 운반하기 때문입니다. 반대로, 유량이 감소하면 농도도 감소합니다.
농도는 일반적으로 단위 체적당 물질의 양으로 표시되며, 유량은 단위 시간당 단위 면적을 통해 표시됩니다. 때문에, 유량이 일정하다면 일정한 체적 당 물질의 양이 운반됩니다. 따라서 유량이 일정하면 농도도 일정합니다.
유량이 감소하면 농도가 증가하는 이유
유량이 감소하면 용액이나 기체가 흐르는 속도가 감소하게 됩니다. 이때, 용액이나 기체 안에 있는 물질은 운동하지 않으므로, 단위 시간당 용액이나 기체를 통과하는 물질의 양이 줄어들게 됩니다.
그러나 물질의 총 양은 변하지 않으므로, 물질의 양이 감소하면서 용액이나 기체 안에서 물질의 농도가 증가하게 됩니다. 예를 들어, 일정한 시간 동안 1리터의 용액을 통과하는 유량이 1리터였다면, 용액 안에 있는 물질의 양은 1리터였습니다. 그러나 유량이 0.5리터로 줄어들면, 같은 시간 동안 용액 안에서 운반되는 물질의 양도 0.5리터로 줄어들게 됩니다. 이 경우, 1리터의 용액 안에 있는 물질의 양은 변하지 않으므로, 용액 안에서 물질의 농도는 1리터당 더 높아지게 됩니다.
즉, 유량이 감소하면 물질의 양은 일정하게 유지되며, 이로 인해 용액이나 기체 안에서 물질의 농도가 증가하게 됩니다. 따라서 유량과 농도는 서로 역상관 관계에 있습니다.
농도는 일반적으로 단위 체적당 물질의 양으로 표현됩니다. 예를 들어, 솔루션의 경우 농도는 용액 단위 체적당 용질의 양으로 표현됩니다. 유량은 시간 단위당 흐르는 물질의 양으로 표현됩니다.
따라서, 유량이 감소하면 일정 시간 동안 흐르는 물질의 양이 줄어들게 됩니다. 이 때, 농도는 용액의 단위 체적당 용질의 양으로 표현되므로, 일정한 체적 내에 있는 용질의 양은 감소하지 않습니다. 즉, 물질의 양은 유량과 비례하지 않고, 유량이 감소할수록 일정한 체적 내에 있는 용질의 농도는 증가하게 됩니다.
이를 수식으로 나타내면 다음과 같습니다. 체적 V 내에 어떤 물질의 양은 농도 C와 체적 V의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 즉, 양은 Q = VC로 표현됩니다. 유량은 시간 단위당 흐르는 물질의 양이므로, Q/t로 표현됩니다. 따라서, 유량이 감소하면 Q는 감소하게 되고, 일정한 체적 내에 있는 용질의 농도 C는 Q/V로 표현되므로, 유량이 감소할수록 농도가 증가하게 됩니다.
예를 들어, 1L 용액에 10g의 용질이 포함되어 있고, 1L/min의 유량으로 10분 동안 흐르게 되면, 총 10L의 용액이 흐르게 됩니다. 이 경우, 용액 내에 있는 총 용질의 양은 100g입니다. 하지만, 유량을 0.5L/min으로 줄이면, 20분 동안 흐르게 되므로, 총 10L의 용액이 흐르지 않고 5L만 흐르게 됩니다. 이 경우, 용액 내에 있는 총 용질의 양은 50g으로 줄어들게 되지만, 체