열역학 원리와 보존온도에 대해 궁금한게 있어서요.
1. 일상생활에서 냉장고 안에 음식을 보관하면 오래 신선하게 유지되는 열역학의 원리에 대해 알려주세요.
2. 그리고 보존 온도에 따른 세균의 번식을 억제하는 원리에 대해서도 궁금해요.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 냉장고 안에서 음식이 오래 신선하게 보존되는 이유는 냉장고 안의 온도가 낮아서입니다. 냉장고는 내부에 있는 냉매를 통해 내부 온도를 낮춥니다. 냉매는 압축과 확장을 반복하면서 열을 흡수하고 방출하는 과정을 반복합니다. 이 과정에서 냉장고 내부 온도가 낮아지게 됩니다.
일반적으로 냉장고 안의 온도는 0도에서 4도 사이로 유지됩니다. 이 온도대에서는 세균의 번식이 느려지기 때문에 음식물이 오래 보존될 수 있습니다.
2. 세균은 보존 온도에 따라 번식 속도가 다릅니다. 보존 온도가 낮을수록 세균의 번식이 느려지기 때문에 음식물이 오래 보존될 수 있습니다. 세균이 번식하는 최적 온도는 30도에서 40도 사이입니다. 이 온도대에서는 세균의 번식이 가장 빠르게 이루어지기 때문에 음식물의 보존에 위험이 따릅니다.
안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.
냉장고안에는 전기에너지를 받아 냉매가 주변공기의 열을 빼앗고, 밖으로 열기를 내보내게됩니다.
음식은 차가워진 공기에게 열을 빼앗겨 차갑게 유지됩니다.
즉, 열의 평형을 맞추기위해 서로열을 뺏고 빼앗기는 상황이 만들어집니다.
세균도 마찬가지로 대사를 원활히 하기위한 온도가 존재하는데, 열을 빼앗겨 대사율이 떨어지고, 이로인해 식품을 상하게하는것이 매우 느려지게됩니다.
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 냉장고에 음식을 넣어 보존하면 신선하게 유지되는 것은 열역학과 무관한 원리입니다. 하지만 온도의 변화는 세균의 대사 활동에 영향을 줍니다. 세균은 온도가 낮아질수록 대사 활동이 감소하고, 온도가 높아질수록 대사 활동이 촉진됩니다. 대사 활동의 저하는 세포 분열과 성장을 억제하며, 결과적으로 세균 번식을 억제합니다.
냉장고는 열역학의 원리를 이용하여 음식을 오래 신선하게 유지합니다. 냉장고 안은 저온으로 유지되는데, 이는 냉장고의 압축기, 냉매, 증발기, 액체 확장기 등의 구성 요소를 통해 이루어집니다.
압축기: 냉장고 안의 냉매를 압축하여 온도를 높이는 역할을 합니다.
냉매: 냉장고에서 순환되는 냉매는 낮은 온도에서 증발하고 압축되며, 이를 통해 열을 흡수합니다.
증발기: 냉장고 안의 공기를 실내에서 냉장고 밖으로 빼내어 열을 흡수합니다.
액체 확장기: 냉매의 압력을 낮추고, 확장시켜 액체가 되게 합니다.
냉장고 안은 저온으로 유지되어 음식의 부패를 억제합니다. 낮은 온도는 세균 및 미생물의 번식과 성장을 둔화시키는 역할을 합니다. 냉장고 안의 저온은 음식의 활동을 저하시키고, 산소와 습기의 이동 속도를 감소시켜 부패를 방지합니다. 따라서 냉장고는 음식을 오래 보존할 수 있는 환경을 제공합니다.
세균은 온도에 민감한 생물체로서, 보존 온도에 따라 번식이 억제됩니다. 일반적으로 냉장고는 세균의 번식을 억제하기 위해 4°C (39°F) 정도의 저온을 유지합니다.
낮은 온도는 세균의 세포 활동을 둔화시키고 생물학적 활동을 저하시킵니다. 세균은 온도가 낮아지면 대사 활동이 감소하며, 번식에 필요한 활동도 감소합니다.
저온은 세균 내부의 효소 활동을 저해하여 세균의 생리적 활동을 방해합니다. 이로 인해 세균의 번식과 성장이 억제됩니다.
안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.
음식을 상하게 하는 균에는 저온균과 고온균이 있습니다.
대부분 저온균의 경우 4도 이하에서는 활동이 억제됩니다 따라서 냉장고 보관시 세균활동이 억제되어 음식을 오래 보관할 수 있는 것입니다 .
또한 일부 세균은 4도 정도에서도 증실할 수 있습니다
따라서 음식 보관시 냉장고의 경우 과도하게 꽉꽉채우지 말고 밀폐된 상태로 보관하셔야 합니다 .
