추운겨울 계량기나 수도가 동파된다고 하는데요?

Question

안녕하세요.추운겨울 계량기나 수도가 얼어서 동파된다고 하는데요.왜 얼어서 부서지는 것인가요?수도나 계량기가 쇠처럼 단단한 물질로 만들어질 텐데얼어서 부서질 수가 있나요?

검소한오랑우탄282 · Accepted Answer

안녕하세요. 최정훈 과학전문가입니다.물이 액체가 되면서 분자구조는 육면체 형상으로 변형되고 밀도는 낮아지면서 부피가 커집니다. 좁은 공간에 있는 물들은 얼음이 되면서 부피가 커질것이고, 이 공간을 버티지 못한 수도나 계량기는 부서지거나 금이나서 그 공간을 채우게 됩니다. 만약 강도가 물의 고체화보다 큰 강성을 가진다면 얼음의 분자구조를 변형시켜 부피가 더 커지지 못하게 할것입니다.

소중한꽃새190 · Answer

안녕하세요. 라경석 과학전문가입니다.수고관 또는 수도계량기는 말그대로 물이 지나가는 곳입니다.추운겨울 물이 얼면 액체상태일때 보다 부피가 커지면 계량기와 수도관 등이 파손될 수 있는것이죠.금속으로된 계량기나 수도파이프가 단단하여 파손이 안될것 같지만 꼭 그렇지는 않습니다.알루미튬캔에 든 음료를 냉동실에 얼리면 변형이 일어날 수 있는것과 같다고 보시면 됩니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.물의 경우 얼게 되면 얼음이 되면서 그 부피가 기하급수적으로 커지게 됩니다. 이를 통해 쇠나 돌도 부서질수도 있지요쇠나 돌 사이틈에 물이 들어가 있는상태에서 얼게 되면 부피팽창으로 인해 부서집니다.

공정한백로247 · Answer

안녕하세요. 과학전문가입니다.물이 얼어서 얼음이 되면 부피가 증가하기 때문입니다. 아무리 수도관 강도가 세도 얼음의 부피변화를 견디지는 못하는 강도입니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.겨울철에는 낮은 온도로 인해 수도관이나 계량기 내부의 물이 얼어서 동파되는 것입니다.이런 동파로 계량기가 부서지는 이유는 주로 얼음 형성으로 인한 압력 증가 때문입니다.그러나 물이 액체에서 고체인 얼음으로 변할 경우, 계량기 내부의 압력이 급격히 증가하면서 계량기 부품이 파손될 수 있습니다. 고체로 변하는 것은 일반적으로 계량기 내부의 온도가 영하 15도 이하일 때 발생할 수 있으며, 이를 방지하기 위해서는 수도관이나 계량기 주변을 절연체로 감싸거나, 수도관 내부의 물을 끓여서 증기로 방류하는 등의 방법으로 물이 얼지 않도록 조치해야 합니다.

사막위의오아시스 · Answer

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.계량기 안으로 물이 지나 가는데 물이 얼어 팽창함으로 그에 압력을 견디지 못하고 계량기의 유리가 깨져 버립니다.유사하게 집에서 맥주, 소주, 음료수(병제품)를 냉동실에 넣으면 뚜껑이 열리거나 병이 깨지는데 동일한 원리입니다.감사합니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다. 물이 얼면 얼음의 부피가 물의 부피보다 크기 때문에 물이 얼어서 부서지는 경우도 있습니다. 얼음의 부피가 더 커지면서 주변의 물을 밀어내기 때문에 얼음의 내부에 있는 물이 압력을 받고, 이에 따라 얼음이 부서지게 됩니다.수도나 계량기와 같은 물체도 마찬가지로 물이 얼어서 부서질 수 있습니다. 특히 수도관이나 계량기와 같이 물이 고여있는 공간에서는 얼음이 형성될 때 압력이 쌓이기 때문에 더욱 쉽게 부서질 수 있습니다. 따라서 추운 겨울에는 수도관이 얼어서 파손되는 경우가 많이 발생합니다.

쌈박한오릭스46 · Answer

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 수도나 계량기가 동파는 이유은 물이 얼어서 입이다. 겨울철에 영하로 떨어져 차가워진 공기가 수도나 계량기에 닿으면 물이 얼음으로 변하는데요. 물이 얼음으로 변하면 부피다 1.1배 늘어나면서 부피를 이기지 못한 수도나 계량기가 동파하게 되는 것입니다.

조용한꽃무지204 · Answer

안녕하세요. 손국현 과학전문가입니다.네 결과적으로는 동파, 즉  파손될수있습니다.동파의 주윈인은 물읮득성인데  물은 영하의 온도에서 얼게되면 9퍼센트비율로 부피가 커집니다.  평평하게 채운물운 얼려보시면 볼록하게 튀어나오는걸 볼수있습니다. 물이통과되는 모든 배관에 물이 꽉들어차 있는상태서 영하의 온도에 노출되면 얼면서 부피가커져서 금속재질임에도 부서지는겁니다.  물론 최근 배관들은 내구성이 조아  영하20도 이하온도나  고압테스트를 여러번  거치기때문에 쉽게 파손되지는 않지는 않고, 오히려 노후되고 오래된 아파트들의 자재는 요즘 재질과도 다른 예전버전의고 또한 시간이 흘러 내구력이 많이 떨어진 상태로 상대적으로 더욱 조심하여야합니다. 연식이 오래됬다면 물이얼지않고 흐르게 해주는게필수입니다. 도음이되시길바랍니니ㅣ

탈퇴한 사용자 · Answer

추운 겨울에 수도나 계량기가 얼어서 부서지는 현상은, 물이 얼어서 공간이 확장되면서 생기는 열팽창 현상과 관련이 있습니다. 일반적으로 물은 0℃에서 얼리기 시작하며, 얼어가는 과정에서 수분자 사이의 결합력이 강해져서 수분자가 밀집됩니다. 이때 수도나 계량기와 같은 금속 재질은 열팽창이 일어날 만큼 유연하지 않기 때문에, 얼음이 생긴 물이 물의 부피가 더 커지면서, 금속 재질을 찌르거나 부러지게 됩니다.또한, 수도나 계량기가 얼어서 부서지는 원인 중 하나는, 수도나 계량기 내부에 있는 물이 전부 얼어서 압력이 높아지기 때문입니다. 물은 얼어가면서 부피가 확장되는데, 이때 수도나 계량기 내부에서는 압력이 쌓이면서 파손될 가능성이 높아지게 됩니다.따라서, 수도나 계량기가 쇠처럼 단단한 재질로 만들어져 있더라도, 얼어서 부서지는 현상이 발생할 수 있습니다.

고운푸들16 · Answer

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.얼음은 물 대비 약 9%의 부피가 증가합니다.계량기는 밀폐된 관을 지나는 물의 압력을 측정하게 되는데요, 이 과정에서 물이 얼게 되면 9%만큼 커진 부피를 감당할 수 없어 가장 약한 곳이 부서지게 됩니다.그곳이 계량기 부분입니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.계량기나 수도가 얼어서 부서지는 이유는 물이 얼면서 부피가 증가하기 때문입니다. 물은 일반적으로 액체 상태에서는 밀도가 높지만, 얼면서 고체 상태로 변하면서 부피가 크게 증가합니다. 이때 수도나 계량기 안에 있는 물이 얼게 되면, 이 부피증가로 인해 내부 압력이 증가하게 되는데, 이 압력이 계량기나 수도의 내부를 파손하게 됩니다.실제로 계량기나 수도는 일반적으로 쇠 등의 금속으로 만들어지기 때문에, 얼음이 부서지지 않는 경우가 많습니다. 그러나 계량기나 수도의 특정 부분에서 압력이 크게 증가하여 부러질 수 있습니다. 따라서 겨울철에는 수도나 계량기가 얼지 않도록 방지하기 위해 물을 끄고 수도꼭지에서 물을 빠져나가도록 하는 등의 예방 조치가 필요합니다.

귀중한관박쥐30 · Answer

안녕하세요. 신광현 과학전문가입니다.동파되는 이유는 물 때문입니다. 물이 유일하게 액체에서 고체로 될때 부피가 늘어납니다. 즉 유리병에 물을 가득 채워서 냉동실에 넣어놓으면 유리병이 깨집니다. 이것과 마찬가지입니다. 수소결합이라는 특이한 결합이 액체에서 고체로 될 때 부피가 늘어나는 원입니다. 이것때문에 플라스틱이든 쇠든 휘어지고 부서집니다. 그래서 따뜻한 물을 틀어 얼지않게 하거나 천을 감싸 물이 얼지 않게 하는게 최선입니다.

길례씨 · Answer

안녕하세요. 과학전문가입니다.물은 얼면 부피가 증가합니다. 계량기가 단단한 물질로 되어 있는 것은 맞지만 윗부분의 유리는 물이 얼러 부피가 증가할때 버틸 수 있을 만큼 단단하지는 못합니다. 유리병에 담겨 있는 물을 냉동실에 얼리면 깨지는 것과 같은 원리 입니다.도움이 되셨다면 추천 좋아요 부탁드립니다. ^^

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추운겨울 계량기나 수도가 동파된다고 하는데요?