찌그러진 탁구공을 뜨거운물에 넣으면 펴지는데 왜 그런건가요?

Question

갑자기 문득 궁긍증이 생겨서 질문좀 드립니다.

찌그러진 탁구공을 필때 손으로 피긴 힘듭니다.

그런데 뜨거운 물에 담그면 쉽게 펴집니다.

어떤 원리로 펴지는 건가요?

Answer 1

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

찌그러진 탁구공이 뜨거운 물에 넣으면 쉽게 펴지는 이유는 열팽창이라는 현상 때문입니다. 물을 뜨겁게 하면 분자들이 더 많이 움직이게 되고 이로 인해 물의 부피가 커지게 됩니다. 그리고 이 부피가 커지면서 탁구공의 내부에 있는 공기 압력이 더 커지게 되는데 이 압력이 탁구공을 펴지게 만드는 것입니다. 이렇게 열팽창이 일어나면서 찌그러진 탁구공이 쉽게 펴지는 것입니다. 이러한 현상은 물뿐만 아니라 다른 물질들에도 적용될 수 있으며 열팽창은 우리 일상 생활에서도 많이 볼 수 있는 현상 중 하나입니다. 감사합니다.

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Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

탁구공이 찌그러지고 펴지는 현상은 열팽창이라는 물리적 원리에 기인합니다. 열팽창은 물질이 온도가 변화할 때 크기가 변하는 현상을 말합니다.

뜨거운 물에 찌그러진 탁구공을 넣으면, 공 안의 공기 분자들이 열에 의해 확장하게 됩니다. 이로 인해 공의 내부 압력이 증가하고, 찌그러진 부분이 펴집니다. 찌그러진 공의 외부 압력보다 내부 압력이 더 커지면, 공은 다시 원래의 모양으로 펴지게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

찌그러진 탁구공을 뜨거운 물에 넣으면 펴지는 이유는 샤를의 법칙에 의해 설명할 수 있습니다.

샤를의 법칙은 일정한 압력에서 기체의 부피는 온도에 비례한다는 법칙입니다. 즉, 온도가 높아지면 기체의 부피가 증가하고, 온도가 낮아지면 기체의 부피가 감소합니다.

탁구공은 내부에 공기가 들어 있는 기체입니다. 따라서, 찌그러진 탁구공을 뜨거운 물에 넣으면 탁구공 내부의 공기의 온도가 올라가게 되고, 공기의 부피가 증가하게 됩니다. 이로 인해 공기의 압력이 증가하여 찌그러진 부분이 펴지게 되는 것입니다.