열의 이동 방법

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열의 이동 방법을 나타내는 삼각형 도식과 전도·대류·복사 글자

열이 대류, 전도, 복사로 이동하는 방법과 기체와 액체의 이동, 입자의 운동 및 매질의 도움 없이 열이 전달되는 방법을 설명합니다.

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지구본 위의 위도와 경도 선 및 ‘위도와 경도’ 제목 양이온과 음이온이 배열된 입체 격자와 ‘화학 결합의 종류’ 제목 지구 시스템을 상징하는 삼각형과 연결된 세 원형 아이콘 양쪽 판 사이 열의 이동을 나타낸 열전도 아이콘

열의 이동 방법

열은 크게 대류, 전도, 복사의 세 가지 방법으로 이동한다.

대류

기체나 액체 물질이 직접 이동하여 열이 전달되는 방법이다.
기체나 액체는 온도가 높을수록 밀도가 낮아 위쪽으로 이동하고, 반대로 온도가 낮을수록 밀도가 높아 아래쪽으로 이동한다.

난로와 냄비에서 열이 이동하는 대류를 나타낸 그림

대류 예시

주변 공기를 가열하는 난로는 아래쪽에 배치하고, 차가운 공기가 나오는 에어컨은 위쪽에 배치하는 것이 이를 활용한 사례이다.

전도

물체를 이루는 입자의 운동이 인접한 입자로 전달되어 열이 이동하는 방법이다.
열을 받은 입자가 활발히 움직이며, 인접한 입자에 충돌하여 열을 전달하면서 전도가 일어난다.
특히 금속에서는 금속 양이온의 진동과 자유 전자의 이동으로 다른 물질보다 전도가 활발히 일어난다.

금속 양이온과 자유 전자가 배열된 금속의 전도 모형

전도 예시

뜨거운 국이 담긴 냄비에 있는 국자는 전도에 의해 온도가 점점 높아진다.

복사

대류나 전도와 달리 매개할 물질(매질)의 도움 없이 열이 직접 전달되는 방법이다.

태양에서 지구로 평행한 화살표가 이동하는 복사열 모식도

복사 예시

우주는 대류나 전도를 통해 열을 매개할 물질이 전혀 없는 진공 상태이지만,
태양 에너지는 복사의 형태로 전달되므로 우주를 통해 지구에 도달할 수 있다.

적용 문항

1번 문항


열의 이동 방식인 전도·대류·복사를 구분하는 표와 보기 문제

2번 문항


난로 위 금속 냄비의 열 전달 방법을 묻는 과학 문항