물은 증발하면 압력이 커지는거 아닌가요?
만약 물이 차가운 상태이고 뜨거운 가스를 만나 섞여서 증발한다고 하면, 가스 온도는 내려가는데 증발한 물 분자는 증발하니까 통의 전체적인 압력은 어떻게 되나요? 커지나요 작아지나요?
5개의 답변이 있어요!안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
한쪽이 막혀있고 한쪽이 뚫린 통에서 물이 증발하면 물 분자는 증발하기 전보다 더 많은 공간을 차지하게 됩니다. 이로 인해 물 분자들 사이의 충돌이 줄어들고 따라서 압력이 낮아지게 됩니다. 이러한 현상을 보면 압력이 세지는 것이 아니라 오히려 낮아지는 것을 알 수 있습니다.
그리고 물이 차가운 상태에서 뜨거운 가스와 만나 증발한다고 해도 물 분자들은 증발하기 전보다 더 많은 공간을 차지하게 됩니다. 따라서 가스 온도가 내려가는 것과 상관없이 물 분자들의 증발로 인해 전체적인 압력은 낮아지게 됩니다. 이는 물이 증발하면 압력이 커지는 것이 아니라 오히려 낮아지는 것을 의미합니다.
물이 증발하면 압력이 커지는 것은 일반적으로 맞는 말씀이지만 이는 물 분자들이 증발하기 전보다 더 많은 공간을 차지하게 되어 압력이 낮아지는 것을 의미하는 것이 아닙니다. 증발은 물 분자들이 액체 상태에서 기체 상태로 변하는 과정이기 때문에 압력이 커지는 것은 물 분자들이 기체 상태로 변하면서 주변 공간을 차지하게 되는 것을 의미합니다. 감사합니다.
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안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
한쪽이 막혀있고 다른 쪽이 뚫린 통에서 물이 증발하면, 물 분자가 증발하여 공간 내부의 수증기증기 농도가 증가하게 됩니다. 이 때, 수증기증기 농도가 높아지면 공기 분자와 물 분자의 충돌 빈도가 증가하며, 이는 공기 분자가 통의 벽면에 충돌하는 힘을 증가시킵니다. 그러나 반대로 뚫린 쪽에서 나가는 물증기 또한 충돌을 일으키기 때문에, 압력의 변화는 크게 일어나지 않습니다
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다. 한쪽이 막혀있고 한쪽이 뚫린 통에서 물이 증발할 때, 물 분자가 발광하거나 압력이 세지는 현상은 일어나지 않습니다. 물이 증발하면서 압력이 증가하는 것은 일반적으로 발생하지 않습니다.
만약 물이 차가운 상태에서 뜨거운 가스를 만나 섞여서 증발한다면, 가스 온도는 내려가지만 물 분자는 증발하여 가스 상태로 변하게 됩니다. 이때, 통의 전체적인 압력은 변하지 않고 일정하게 유지됩니다. 물 분자가 증발하면서 가스 상태로 변하더라도 전체적인 압력은 변화하지 않기 때문에 통의 전체적인 압력은 변하지 않습니다.
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
차가운 물을
통에 가두고 고온의 가스를 분사하면
물은 증발하고 가스의
온도는 내려가지만
통 전체의 압력은 증가합니다.
이 과정에서
일어나는 일은 다음과 같습니다.
고온의 가스가 통에 분사되면 가스 분자는 통 벽과 물 표면에 충돌합니다.
가스 분자의 충돌은 물 분자에 에너지를
전달하여 물 분자의 운동 에너지를 증가시킵니다.
물 분자의 운동 에너지가 증가하면 일부 물 분자가 증발하여 수증기가 됩니다.
수증기는 가스 상태이기 때문에 통 내부의 압력을 증가시킵니다.
가스 분사 과정에서 물이 증발하는 것은 통 내부의
압력 증가에 기여합니다.
가스 분사 과정에서 다음과 같은 요소들도
통 내부의 압력에 영향을 미칠 수 있습니다.
가스의 종류에 따라 분자의 질량과 속도가 달라지므로 통 내부의 압력에 미치는 영향도 달라집니다.
가스의 온도가 높을수록 가스 분자의 운동 에너지가 높아져 통 내부의 압력이 증가합니다.
가스의 양이 많을수록 통 내부의 압력이 증가합니다.
통의 용량이 작을수록 가스 분자가 충돌하는 횟수가 증가하여 통 내부의 압력이 증가합니다.
통 전체의 압력은 가스 분사 과정에서 발생하는 여러 요소들에 의해 결정됩니다.
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