왜 물이 끓는 온도가 100도에서 끓나요?

Question

안녕 하세요 궁금 한게 있어서 질문 드려요 물이 끓는 온도가100도에서 끓잖아요 왜 100도에서 물이 끓나요? 과학적 원리가 있나요?

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

물이 끓는 온도가 100도인 이유는 지구의 대기압 때문입니다. 대기압이 높을수록 물의 끓는점은 높아지며, 대기압이 낮을수록 끓는점은 낮아집니다.

일반적으로, 물 분자들은 서로 붙어서 양옆으로 이동하며, 서로 부딪히면서 운동합니다. 이 때, 온도가 높아지면 분자들이 움직이는 속도가 빨라져 충돌할 때마다 발생하는 에너지가 커지게 됩니다. 그래서 물 분자들이 이웃한 분자와 충돌할 때 더 많은 에너지를 전달할 수 있게 됩니다.

하지만, 대기압이 높으면 분자들이 끓는 점에 도달하기 위해 더 많은 에너지를 필요로 합니다. 왜냐하면, 대기압이 높을 때 물 분자들의 이동과 충돌에 제한이 생기기 때문입니다. 이런 이유로 지표면에서 물이 끓는 온도는 바다 수면과 같은 해발고도보다 높습니다.

따라서, 해발고도가 높은 지역에서는 대기압이 낮아져 물이 끓는 온도가 낮아지게 됩니다. 예를 들어, 에베레스트 산의 정상에서는 대기압이 매우 낮기 때문에 물이 끓는 온도가 68도 정도로 낮아집니다.

Answer 2

안녕하세요. 천재우 과학전문가입니다.

대기압인 1기압에서는 100 °C에서 끓게되지만 압력에 따라 끓는 온도가 변합니다. 기압이 낮은 산 정상에서는 끓는 온도가 더 낮습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 100도에서 물이 끓는 이유는 과학적으로 설명할 수 있습니다. 물은 0도에서 얼어 얼음이 되고, 이상적인 압력(1 atm)에서 100도에서 끓어 수증기가 됩니다. 이 과정에서 물 분자는 열을 흡수하여 운동에너지를 증가시키고 수증기로 상태 변화를 일으킵니다.

이러한 현상은 물 분자 간의 상호작용과 열역학적인 원리로 설명됩니다. 100도에서 물이 끓는 이유는 물 분자의 운동 에너지가 이산화탄소와 같은 다른 기체 분자보다 크기 때문입니다. 따라서 물 분자는 이산화탄소 분자보다 쉽게 수증기로 상태 변화를 일으키는 것입니다.

또한, 물이 100도에서 끓을 때에는 이상적인 대기압(1 atm)에서 일어나는 현상입니다. 고도가 높아지면 대기압이 낮아지기 때문에 물의 끓는점은 100도보다 낮아질 수 있습니다. 예를 들어 해발 500m 지점에서는 대기압이 낮아져 물의 끓는점은 약 95도 정도로 낮아집니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

물이 끓는 온도가 100도인 이유는 대기압이 1기압일 때 물의 삼중점이 0.01℃ 이기 때문입니다. 삼중점이란 고체, 액체, 기체가 동시에 공존하는 상태를 말합니다. 이때 압력과 온도는 정확히 일치합니다. 삼중점은 물질의 물리적 특성 중 하나로, 물질의 순도와 압력에 의해서도 영향을 받습니다.

따라서, 대기압에서 물이 삼중점에서 끓는 것을 보장하기 위해서는 물이 삼중점에 도달할 때까지 온도를 올려야 합니다. 이 때 물이 끓는 온도는 대기압과 같은 기압에서는 약 100도가 됩니다. 그러나, 대기압보다 높거나 낮은 기압에서는 물이 끓는 온도가 100도보다 높거나 낮아질 수 있습니다.

Answer 5

안녕하세요. 과학전문가입니다.

수증기의 압력과 주변 대기압의 균형이 깨지기 때문입니다. 물이 끓는 온도는 수증기 내부와 외부의 압력 차이가 균형을 잡아주는 지점인 100도에서 끓게 됩니다.