전자레인지가 왜 얼음은 잘 못녹이는 이유가 무엇인가요
전자레인지는 얼음이나 얼음형태는 잘 못녹이는 특징을 갖고 있는데요 왜 얼음같은 고체를 잘 못녹이는 이유가 무엇인지 그 이유를 알고 싶습니다
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전자렌지는 마이크로파를 통해서 물분자를 충격을 주어서 진동하면서 발생되는 열로 음식의 온도를 올려주게 됩니다. 그런데 물이 얼어서 고체가 되면 물분자가 진동되지 않아서 온도가 올라가지 않게 됩니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.
전자레인지는 물 분자가 마이크로파의 에너지를 흡수하면서 빠르게 진동해 열을 발생시키는 원리로 음식을 가열합니다. 물은 전자레인지에서 쉽게 가열되지만, 얼음은 고체 상태로 물 분자의 자유로운 진동이 어렵습니다. 따라서, 전자레인지의 마이크로파가 얼음 내부에 효과적으로 흡수되지 않아 열이 잘 발생하지 못하고 천천히 녹게 됩니다. 물리적으로 높은 밀도가 방해 요인 중 하나라고 볼 수 있습니다. 얼음을 더 효과적으로 녹이려면 상온에서 자연 해동하는 방법이 더 적합합니다.
안녕하세요. 전기전자 분야 전문가입니다.
전자레인지는 물 분자 내의 수소 결합을 진동시키는 마이크로파를 사용하여 음식을 데우거나 조리합니다. 그러나 얼음은 고체 상태로, 분자들이 고정된 구조로 밀집해 있기 때문에 마이크로파가 분자 간의 회전을 촉진하기 어렵습니다. 이런 이유로 인해 전자레인지에서 얼음의 녹는 속도가 상대적으로 느립니다. 물분자가 자유롭게 움직일 수 있는 액체 상태일 때 더 효율적으로 열을 발생시킵니다. 그렇기 때문에 얼음이 녹는데 시간이 더 걸리는 것입니다.
좋은 하루 보내시고 저의 답변이 도움이 되셨길 바랍니다 :)
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
얼음은 수분이 액체상태로 있지 않아, 수분의 진동의 떨림으로 인한 가열이 쉽지 않게 됩니다.
하지만 금새 녹은 수분을 바로 열을 발생시켜 중심의 얼음도 어느새 녹게되긴 할 것입니다.
감사합니다.
안녕하세요. 구본민 박사입니다.
아주 흥미로운 질문 입니다. 전자레인지가 얼음과 같은 고체 상태의 물질을 잘 녹이지 못하는 이유는 얼음의 물 분자가 고체 상태에서 상대적으로 안정적이기 때문입니다. 전자레인지의 작동 원리와 얼음의 특성을 이해하면 이 현상을 쉽게 설명할 수 있습니다.
전자 레인지의 작동 원리
전자레인지는 마이크로파를 이용해 음식을 가열합니다. 마이크로파는 주로 음식 속의 물 분자를 진동시키면서 마찰열을 발생시켜 음식을 가열하는 방식입니다. 물 분자는 전기적으로 편극(양전하와 음전하가 나뉘는 현상)되어 있기 때문에, 마이크로파의 전자기파에 반응하여 빠르게 진동합니다. 이 진동으로 인해 분자 간의 마찰이 발생하고, 그 결과 열이 발생하게 됩니다.
얼음과 물의 상태 차이
물(액체 상태): 물은 액체 상태에서 물 분자들이 비교적 자유롭게 움직일 수 있습니다. 마이크로파가 물 분자를 진동시키면 그 분자들이 쉽게 움직이며 마찰열을 생성해 가열됩니다.
얼음(고체 상태): 반면, 얼음은 고체 상태에서 물 분자들이 결정 구조를 형성하여 고정된 상태로 있습니다. 얼음에서 물 분자들은 더 강하게 결합되어 있기 때문에, 전자레인지의 마이크로파가 가하는 에너지에 반응하는 정도가 훨씬 적습니다. 이 때문에 분자 간의 마찰이 일어나지 않아 열이 잘 발생하지 않고, 얼음을 빠르게 녹이는 것이 어렵습니다.
물과 얼음의 전자기파 흡수 차이
물은 마이크로파를 잘 흡수하여 빠르게 가열됩니다.
반면, 얼음은 마이크로파 흡수율이 상대적으로 낮습니다. 고체 상태의 물 분자는 마이크로파의 영향을 덜 받기 때문에, 전자레인지에서 얼음은 쉽게 녹지 않고, 시간이 더 걸리게 됩니다.
얼음 표면에서 녹는 과정
전자레인지가 얼음을 녹일 때, 대부분의 에너지는 얼음의 표면에서부터 작용합니다. 얼음 표면에 약간의 물이 있으면, 이 물이 먼저 가열되기 시작하고, 이로 인해 얼음이 천천히 녹습니다. 하지만 얼음 내부로 에너지가 잘 전달되지 않기 때문에, 얼음 전체를 녹이는 데 시간이 더 많이 걸리며, 효율적으로 녹지 않습니다.
얼음이 녹을 때의 열 흡수
또한, 얼음이 녹을 때는 상당한 양의 잠열(숨은 열)이 필요합니다. 물이 액체에서 기체로 변할 때나 고체에서 액체로 변할 때는 많은 에너지가 필요하기 때문에, 이 과정에서도 전자레인지의 가열이 느리게 이루어지게 됩니다. 즉, 얼음은 녹으면서 상당한 열을 흡수하므로, 이 때문에 녹는 데 더 많은 시간이 걸리는 것입니다.
정리해 보면 전자레인지가 얼음을 잘 녹이지 못하는 이유는 고체 상태에서 물 분자가 강하게 결합되어 있어 마이크로파의 에너지를 잘 흡수하지 못하고, 물분자의 자유로운 진동이 제한되어 있어, 열이 쉽게 발생하지 않습니다. 또한 얼음을 녹이는 과정에서 필요한 잠열이 많이 필요하기 때문에 가열이 느리게 이루어 집니다.
따라서 전자레인지로 얼음을 녹이는 것은 시간이 오래 걸리고, 그 대신 액체 상태의 물은 훨씬 더 빠르게 가열될 수 있습니다.
안녕하세요.
전자레인지는 물 분자의 진동을 유도하여 열을 발생시키는 원리로 가열합니다. 얼음은 고체 상태로 분자의 움직임이 액체의 경우보다 제한적이기 때문에, 구조적 문제로 인하여 전달되는 에너지를 효과적으로 흡수하지 못하기 때문입니다. 또한 얼음의 경우 온도 자체가 낮은 상태로, 에너지 흡수에 시간이 더 걸리게 됩니다.
안녕하세요. 유순혁 전문가입니다.
전자레인지는 물 분자의 진동을 통해 열을 발생시킵니다.
얼음은 분자가 고정된 상태라 전자파에 덜 반응하기 때문에 가열이 어렵습니다.
따라서 얼음은 생각보다 전자레인지로 잘 녹지 않는 것 입니다~!
안녕하세요. 박준희 전문가입니다.
전자레인지는 전자파로 물질의 표면에 있는 수분을 끓게 만드는데요. 얼음은 고체 결정체로 공간이나 틈새가 없기에 표면부터 천천히 녹는거죠.
감사합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
전자레인지가 얼음을 잘 녹이지 못하는 이유는 얼음의 고체 구조와 전자레인지의 작동 원리에 관련이 있습니다. 전자레인지는 마이크로파를 사용해 물 분자를 진동시켜 열을 발생시키는데 얼음은 구조적으로 물 분자가 고정된 상태로 배열되어 있어 자유롭게 진동하지 못합니다. 따라서 얼음은 전자레인지의 마이크로파에 의해 충분히 열이 발생되지 않아 녹지 않고 대신 주로 표면만 가열됩니다. 반면 액체 상태의 물은 분자가 더 자유롭게 움직일 수 있어 전자레인지의 에너지를 효율적으로 흡수하고 빠르게 가열되며 이 때문에 얼음이 녹기보다는 주변의 물체나 수분을 가열하는 데 더 효과적입니다.
