V-1. 온도와 열의 이동
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온도란 뭘까?
촤괍따? 앗! 또거~
분자 운동의 활발한 정도를 수치로 나타낸 것
분자 운동이 멈춘 상태의 온도를 0K(켈빈)로 표시
- 0K는 -273℃에 해당
- 눈금간격은 섭씨온도와 같다.
분자 운동에 따른 물체의 온도 차이
열이란?
물체의 온도 차이에 의해 한 물체에서 다른 물체로 이동하는 에너지
열에너지란?
물체의 온도를 변화시키거나
상태변화를 일으키는 에너지
스스로 확인하기
물체의 뜨겁고 차가운 정도를 나타낸 물리량을 ( ) (이)라고 하며 ( )을/를 사용하여 측정한다.
냉장고 안에 든 찬물과 주전자 속에서 끓고 있는 물이 있다. 물의 분자 운동이 더 활발한 것은 어느 것인가?
■ 겨울철과 우리 생활
▪ 추운 겨울철에는 두껍고 긴 옷을 입어 체온이 떨어지지 않도록 하며, 뜨
거운 음식을 많이 먹는다. 또 전기난로나 보일러로 난방을 하여 실내 온
도를 높인다.
■ 여름철과 우리 생활
▪ 더운 여름철에는 얇고 짧은 옷을 입어 체온이 올라가지 않도록 하며, 냉
면이나 아이스크림과 같은 차가운 음식을 많이 먹는다. 또 남은 음식 은
냉장고에 넣어 보관하고 에어컨 을 켜서 실내 온도를 낮춘다.
열과우리생활
3. 열의 이동 방법
■ 온도와 우리 생활
▪ 더운 여름에는 얇고 짧은 옷을 입어 체온이 올라가지 않도록 하
며 추운 겨울에는 두껍고 긴 옷을 입어 체온이 떨어지지 않도록
함.
▪ 더운 여름은 차가운 음식을 많이 먹고, 추운 겨울에는 뜨거운 음
식을 많이 먹음.
▪ 우리의 전통 가옥은 추운 겨울을 지내기 위해서 방바닥을 따뜻
하게 해주는 온돌이라는 난방 시설 이용함.
▪ 우리의 전통 가옥은 더운 여름을 지내기 위하여 시원한 마루를
만들었으며, 바람이 잘 통하도록 일시적으로 문을 떼어내 매달아
두도록 하는 가옥 구조가 발달 함.
■ 전도
▪ 전도: 물질을 이루는 분자들이 충돌하면서 열에너지를 전달하는 현상
▪ 열이 잘 전도되는 물질 : 금, 은, 철, 알루미늄 등
▪ 열이 잘 전도되지 않는 물질 : 유리, 플라스틱, 나무 등
▪ 추운날 금속과 나무를 만질 때 금속이 더 차갑게 느껴지는 것은 금속이 나무보
다 열이 잘 전도되어 손의 온도가 빨리 내려가기 때문이다.
전도에 의한 열의 이동을 설명할 수 있다.
대류와 복사에 의한 열의 이동을 설명할 수 있다.
■ 분자 운동과 온도
▪ 분자 운동 : 물체를 이루고 있는 입자(원자, 분자)가 스스로 끊임없이
운동하고 있는 상태
▪ 온도 : 물체를 이루는 분자들의 운동이 활발한 정도를 나타낸 물리량
- 분자 운동이 활발하면 온도가 높다.
- 분자 운동이 느리면 온도가 낮다.
■ 대류
▪ 대류: 액체나 기체 상태의 물질이 직접 다른 곳으로 이동하면서 열에너지를
전달하는 현상
▪ 대류의 예
- 주전자 속의 물을 끓일 때 고르게 뜨거워 지는 현상
- 난방기는 아래쪽에, 냉방기는 위쪽에 설치
■ 복사
▪ 복사: 열이 물질을 거치지 않고 직접 전달되는 현상
▪ 복사의 예
- 적외선 치료기나 오븐의 사용
- 태양열의 전달
스스로 확인하기
열과 우리 생활
활발하게 운동하는 분자가 직접 이동하여 열이 전달되는 현상을 무엇이라고 하는가?
열이 물질의 도움 없이 직접 전달되는 현상을 ( ) (이)라고 한다.
(창의·인성) 난방기가 천장에 설치되어 있을 때 난방기를 틀면 바닥 쪽과 천정 쪽의 온도는 어떻게 될까?
이런 생각 케반나?
온도 환산 관계
온도 차이는 왜 날까?
-273℃
273K
0K =
물이 어는 온도= 0℃=
물이 끊는 온도=100℃=
373K
온도 상승
분자운동 활발
물체에 충돌 횟수 증가
분자들의
온도계 수치 상승 or 덥다
온도와 열은 같은 말일까?
열량?
온도차에 의해 이동한 에너지의 양
1kcal : 물 1kg의 온도를 1℃높이는 데 필요한 열량
1cal = 4.2J
물의 어느점을 32℉, 끓는점을 212℉로 정하고
그 사이를 180등분한 온도
물이 어는점을 0℃, 물이 끓는점을 100℃로 하여 그 사이를 100등분한 온도
화씨온도
섭씨온도
■ 열평형
■ 열의 이동 분자 운동
▪ 열의 이동은 분자 운동으로 설명할 수 있다.
▪ 온도가 서로 다른 두 물체의 접촉 : 분자 운동이 활발한 입자가
분자 운동이 느린 입자와 충돌하여 분자 운동이 활발한 입자는 분자
운동이 약해지고 분자 운동이 느린 입자는 분자 운동이 활발해짐.
▪ 차가운 물과 뜨거운 물의 접촉 : 차가운 물의 온도는 높아지고, 뜨
거운 물의 온도는 낮아져 두 물의 온도가 같아진다.
절대 온도란?
`
■ 열평형 상태
열의 이동에 의해 접촉한 두 물체의 온도가 같아지는 상태
▪ 차가운 물이 들어 있는 수조 안에 뜨거운 물이 들어 있는 플라스크를 넣어두
면, 두 물의 온도가 같아진다.
▪ 삶은 달걀을 차가운 물에 담그면, 얼마 후 물은 따뜻해지고 달걀은 식어서 물
과 달걀의 온도가 같아진다.
스스로 확인하기
끓는 물에 삶고 있던 달걀을 찬물에 넣었다. 분자 운동이 빨라지는 것과 느려지는 것은 각각 어는 것인가?
뜨거운 물에 숟가락을 넣었다. 열평형 상태가 될 때까지 열은 ( )에서 ( )(으)로 이동한다.
(창의·인성) 뜨거운 물체를 밀폐된 통에 넣으면 통 속의 온도가 올라간다. 뜨거운 음식을 냉장고에 넣어도 냉장고 안의 온도가 올라가지 않는 까닭은 무엇인가?
■ 열평형 상태를 이용하는 예
▪ 온도 측정 : 온도계를 물체와 접촉시킨 상태에서 잠시 기다려야 하는데, 이것
은 온도계와 물체가 열평형 상태에 도달하는 데 시간이 걸리기 때문
▪ 시원한 물에 담가 둔 수박 : 물과 수박의 열평형 이용
▪ 냉장고 : 냉장고 속과 음식의 열평형 이용