5학년 1학기 온도와 열. 초등과학에서 알아야 할 전도 관련 조각 지식들을 모아 정리해 보겠습니다.
1. 고체
- 금속: 금속인 경우에는 전자들이 붙들려 있기 때문에 움직이지 못함. 단 에너지의 경우는 열전달이 가능함. 원자들이 진동이 되면, 열에너지가 전달될 수 있다.
- 구리와 같은 금속은 전도체(전기 전도체)이므로, 열 전도가 가능
- 전자가 없는 경우, 전기는 부도체이지만, 열에는 도체(열 도체는 분자의 진동으로 설명, 진동에 의한 기여도)
- 구리보다 다이아몬드의 열전달이 더 빠름.(그래서 프라이팬에 다이아몬드 코팅을 했다고 광고하는구나!!!)
- 온도가 바뀌면 두 물질 사이의 저항, 원적외선, 금속의 길이가 바뀐다(백금 온도계, 바이메탈 온도계)
- 탄소의 저항을 통해 절대온도 0도를 측정한다.
- 고체에서의 열전달방법 중 전도: 대부분 전기가 잘 통하는 물체는 열도 잘 통한다. (전자가 이동하기 때문)
- 전자는 워낙 질량이 작아서 열을 잘 통하고, 그래서 금속은 열을 잘 전도한다.
- 파이렉스의 경우, 열팽창이 거의 없음.
2. 액체
- 온도가 바뀌면 부피가 바뀐다(알코올 온도계)
- 유리는 은근히 열을 잘 전달하기 때문에 알코올을 감싸 온도계에 사용한다. 유리는 진동을 통해 열을 전달한다.
- 고체의 열전도를 1차원, 2차원 형식으로 관찰할 수 있었다면, 액체는 열전도를 3차원으로 관찰 가능하다(ex. 액체 대류현상)
- 물의 대류현상을 보여줄 때에, 뜨거운 물은 보라색, 파란색 잉크를 쓰는 것이 좋다. 차가운 물은 빨간색을 쓰는 게 좋다. 왜냐하면 빨간색은 철을 원료로 만들어지는 경우가 많아, 무겁기 때문이다.
- 다음과 같이 소주잔 크기의 따뜻한 물만으로도 대류 현상을 충분히 보여줄 수 있다.
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