차가운 유리컵에 뜨거운 물을 넣으면 유리가 깨질 수 있는 이유는 열팽창 계수(thermal expansion coefficient) 때문입니다. 유리는 열팽창 계수가 매우 작기 때문에 뜨거운 물이나 다른 열에 노출되면 빠르게 팽창하게 되는데, 이러한 팽창으로 인해 유리 컵에 내부적인 응력이 발생하게 됩니다. 만약 이 응력이 너무 크다면 유리가 깨지게 됩니다.
열기구의 풍선이 부풀어 커지는 이유는 차가운 공기보다 뜨거운 공기가 더 가벼워지기 때문입니다. 풍선 안에 뜨거운 공기가 채워지면, 그 공기의 밀도가 차가운 공기보다 낮아지게 되고, 따라서 풍선이 부풀어 커지게 됩니다.
차가운 유리컵에 뜨거운 물을 넣어도 깨지지 않게 하는 방법 중 하나는, 열에 강한 유리를 사용하는 것입니다. 예를 들어, 열강화 유리나 교반용 유리 등 열에 강한 유리를 사용하면 뜨거운 물을 담아도 깨지지 않습니다. 또한, 뜨거운 물을 담을 때 유리컵을 물에 담그거나, 뜨거운 물을 담기 전에 유리컵을 미리 따뜻한 물로 헹궈주는 것도 도움이 됩니다.
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