차가운 물이 담긴 병의 외부에 물이 생기는 이유는 무엇인가요?

Question

여름철에 냉장고 안에 물을 넣었다가

차가워진 상태로 외부에 꺼내두면

얼마지나지 않아서 물병 외부에 물이 엄청 생겨있습니다

아무것도 없었던 물병 외부에

물이 생기게 되는 이유는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 주영민 과학전문가입니다.

이를 결로 현상이라고 합니다.

물병 안에 물이 새어 나온게 아니라,

공기중에 있던 물이 차가운 물병 표면과 만나서

갑자기 냉각되면서 기체에서 액체로 바뀌어 물방울이 생기는 것입니다 :)

Answer 2

안녕하세요. 조사를 해본 결과 냉장고 안에 있는 물병을 차가운 상태로 꺼내 두면, 습도가 높은 날씨에는 주변 공기가 차가운 물병 표면에 닿으면서 물병 표면에 이슬(물방울)이 생길 수 있습니다. 이러한 현상을 이슬 현상이라고 합니다.

이슬 현상은 대기 중 수증기의 포화수증기압과 대기 온도에 따라 발생하며, 온도가 낮아질수록 수증기의 포화수증기압이 감소하기 때문에 더 쉽게 발생합니다. 또한 냉장고 안에 있는 물병은 차갑기 때문에, 외부의 공기와 접촉할 때 냉각한 공기를 끌어들이게 되어 주변 온도보다 저온으로 유지됩니다. 이로 인해 이슬이 물병 표면에 생겨나게 되어, 물병 외부에 물이 생기는 것입니다. 참고 하셔서 도움 되셨길 바랍니다.

Answer 3

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

새벽에 이슬이 맺히는 현상과 유사한 현상입니다.

공기 중에 있는 산소가 차가운 병의 온도에 의해서 액화가 되어 병에 이슬처럼 맺히게 되는 것 입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

공기중에는 수증기가 포함되어있습니다. 수증기는 물이 증발하여 물이 기체상태로 존재하는것이죠. 그런데 찬물을 컵에 떠놓게 되면 컵은 차가운 상태고, 컵 주변에 공기에 접촉하는 부분에서 열교환이 일어납니다. 컵은 차갑기 때문에 컵이 주변 공기로부터 열을 훔쳐오게되죠. 그러면 공기중에 있던 수증기가 컵과 접촉하면서 열을 빼앗깁니다. 수증기가 열을 뺏기면 온도가 떨어지게 되고 더 이상 기체로 존재하지않고 물이되죠. 그래서 컵주변에서 수증기들이 전부 물로 변하여 물방울이 송골송골 맺히는 이유입니다.

Answer 5

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

차가운 물이 담긴 병의 표면은 주변 공기와 접촉하여 그 표면 온도가 주변보다 낮아집니다 주변 공기의 상대 습도가 높을수록 공기에 포함된 수증기가 많아집니다.주위 공기의 상대 습도가 높을 때, 차가운 병의 표면 온도가 주변 공기의 이슬점에 도달하게 됩니다. 이슬점은 공기가 포화되어 수증기가 응결되기 시작하는 온도를 의미합니다. 이슬점에 도달한 차가운 병의 표면은 주변 공기 중의 수증기가 응결되어 작은 물방울이 형성됩니다. 이것이 병의 외부에 물이 생기는 현상입니다.

Answer 6

차가운 물이 담긴 병의 외부에 생기는 물방울은 주변의 더 높은 온도의 공기에 있는 물기가 병의 차가운 표면을 만나면서 온도가 떨어지고, 이로 인해 기체 상태에서 액체 상태로 변화하는 응축 과정을 거친 결과입니다.

이를 좀 더 직관적으로 이해하려면, 높은 온도에서는 물분자가 활발하게 움직이며 기체 상태를 유지하다가, 온도가 낮아지면 움직임이 줄어들고 에너지를 잃어 액체 상태로 변화하게 된다고 생각하면 됩니다.

이런 현상은 온도 차이가 존재하는 어떤 곳에서든 발생할 수 있습니다.