¶ 지식 정보
| 해당 지식 | |
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¶ 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.
¶ 대류 관련 예시
주변 공기를 가열하는 난로는 아래쪽에 배치하고, 차가운 공기가 나오는 에어컨은 위쪽에 배치하는 것이 이를 활용한 사례이다.
¶ 전도
물체를 이루는 입자의 운동이 이웃한 입자로 전달되어 열이 이동하는 방법이다.
열을 받은 분자가 활발히 움직이며, 이웃한 분자에 충돌하여 열을 전달하면서 전도가 일어난다.
특히 금속에서는 금속 원자의 진동과 자유전자의 자유로운 이동으로 다른 물질보다 전도가 활발히 일어난다.
¶ 전도 관련 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.
¶ 복사 관련 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
정답: $3$
전도는 물체를 이루는 입자의 운동이 이웃한 입자로 전달되어 열이 이동하는 방식이고,
복사는 매질의 도움 없이 열이 직접 전달되는 방식이며,
대류는 기체나 액체 물질이 직접 이동하면서 열이 전달되는 방식이다.
그러므로 ㉠, ㉡, ㉢은 각각 전도, 복사, 대류이다.
ㄱ. ㉠은 전도이다. (O)
ㄴ. 태양 복사 에너지는 매질이 없는 우주에서 열이 직접 전달되므로 ㉡을 통해 지구에 도달함을 알 수 있다. (O)
ㄷ. ㉢(대류)에서 주위보다 온도가 높은 물질은 밀도가 상대적으로 낮아 주로 위쪽으로 이동한다. (X)
따라서 정답은 번이다.
¶ 2번 문항
정답: $5$
ㄱ. 금속에서는 주로 전도에 의해 열이 전달되므로, 난로 위에 올려놓은 냄비가 뜨거워지는 것은 주로 전도에 의해 일어난다. (O)
ㄴ. 지점 에서 데워진 물은 주위보다 밀도가 상대적으로 낮아 주로 위쪽 방향으로 이동한다. (O)
ㄷ. 가열된 공기가 움직여 방 안이 따뜻해지는 것은 기체가 직접 이동하면서 열이 전달되는 것이므로 대류에 의해 일어남을 알 수 있다. (O)
따라서 정답은 번이다.