물을 끓이면 발생되는 기포는 왜 동그란건가요??

Question

물을 끓이면 수증기가 발생되어서 기포가 발생되는데 왜 기체가 동그랗게 되어서 나오는 건가요? 물이 액체 상태에서 표면장력에 의해서 동그래지는 걸로 알고 있는데,,, 기체로 인해서 공간이 생기면 액체가 구 모양이 되어야하는데 왜 기체로 인해서 액체가 움푹하이게 되는 건가요??

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

물을 끓이면 발생되는 기포는 주로 수증기에서 물이 수증기 상부로 올라가면서 생기는 것입니다.

이러한 기포는 시작 시점에서는 원뿔형이지만, 물의 점성과 표면장력 등의 영향을 받아 점차 동그랗게 변형됩니다. 끓는 과정에서 물 분자들은 수증기 밖으로 탈출하며, 물 분자들이 끓는 과정에서 수증기 상부에서 수증기 하부로 이동하면서 기포가 발생합니다.

또한, 기포가 동그랗게 보이는 이유는 기포 내부의 압력과 외부의 대기압이 균형을 이루기 때문입니다. 기포가 형성되면 물 밖으로 빠져나가려는 압력이 기포 내부를 밀어 올리고, 동시에 기포의 표면도 물의 표면장력에 의해 압축됩니다. 따라서, 기포 내부와 외부의 압력 차이가 작아지면서 기포가 더욱 동그랗게 변형되는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

물을 끓이면 발생되는 기포는 동그란 이유는 표면장력 때문입니다. 표면장력은 액체 표면의 분자들이 서로 잡아당기는 힘입니다. 이 힘이 작용하여 기포는 동그란 모양을 유지합니다. 기포가 커지면 표면장력의 힘이 약해져 기포의 모양이 변할 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

기포를 구성하는 기체들은 주변 물에의한 수압을 받아 가장 부피를 적게차지할 수 있는 형태가 되기를 원하는데, 이 형태가 구 형태이기때문입니다.

Answer 4

물이 기체로 변환되어 수증기 기포가 생성될 때, 액체의 표면장력과 기체의 압력에 의해 수증기 기포가 동그랗게 형성됩니다. 이는 액체 표면을 최소화하고 압력을 균등하게 분포시키기 위한 결과입니다.

Answer 5

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.기포가 형성될 때, 물 분자들은 수증기로 변하며 표면에 형성되는 기포의 모양을 결정합니다. 표면장력에 의해 물 분자들은 가능한 작은 표면 면적을 갖도록 배치됩니다. 이로 인해 기포는 구형 형태로 형성되는 경향이 있습니다. 구 형태는 표면 면적을 최소화하는 형태 중 하나로 액체 표면의 힘을 최소화하기 위해 형성됩니다.