물이 끓을 때 왜 기포가 발생하는 건가요?

Question

물이 끓을 때 발생하는 기포의 크기와 형태는 어떻게 결정되나요?

물 분자의 움직임과 열의 전달에 대한 설명을 통해 기포의 형성 원리를 알려주세요~

Answer 1

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

액체 상태의 물이 온도가 높아짐에 따라 기체가 되고 이 기체가 증발하는 과정에서 액체인 물을 뚫고 나가는 과정에서 기포가 발생하게 되는 것 입니다.

Answer 2

안녕하세요. 이형민 과학전문가입니다.

액체가 열을 받으면 분자간의 거리가 멀어지면서 기화를 하고 그때 물안에서 기체가 생김으로 공기방울이 생깁니다

Answer 3

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.

물이 끓을 때 기포의 크기와 형태는 물 분자의 움직임과 열 전달에 의해 결정됩니다. 물 분자는 끓는 물 속에서 빠르게 움직이며 이 때 물 분자들은 서로 부딪히고 충돌하게 됩니다. 이러한 충돌은 물 분자들의 운동 에너지를 증가시키고 이는 물의 온도 상승으로 이어집니다. 따라서 물이 끓을수록 물 분자들의 운동 에너지가 증가하게 되고 이는 물 분자들이 더욱 빠르게 움직이게 됩니다.

이렇게 물 분자들이 빠르게 움직이면서 물의 온도가 상승하면 물 분자들은 더 많은 운동 에너지를 가지게 됩니다. 이러한 운동 에너지는 물 분자들을 더욱 거칠게 만들고 이는 물 분자들이 서로 부딪히는 빈도를 증가시킵니다. 따라서 물 분자들이 빠르게 움직이면서 서로 부딪히는 빈도가 증가하게 되면 물 분자들 사이의 간격이 넓어지고 물 분자들이 더욱 거칠게 움직이게 됩니다.

이러한 물 분자들의 빠른 움직임과 서로 부딪히는 빈도가 증가하면서 물 분자들 사이의 간격이 넓어지고 물 분자들이 더욱 거칠게 움직이게 됩니다. 이러한 상황에서 물 분자들은 물의 표면으로 올라가게 되며 이는 물 분자들이 물의 표면에서 더욱 거칠게 움직이게 됩니다. 이러한 물 분자들의 거친 움직임으로 인해 물의 표면에서 기포가 형성되고 이는 물이 끓을 때 기포가 발생하는 원리입니다.

따라서 물이 끓을 때 기포의 크기와 형태는 물 분자들의 빠른 움직임과 서로 부딪히는 빈도에 의해 결정되며 이는 물 분자들의 운동 에너지와 물의 온도 상승에 의해 결정됩니다. 감사합니다.

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Answer 4

안녕하세요. 손호현 과학전문가입니다.

물이 끓으면서 기화가 됩니다.

기화가 되면 액체 상태일 때 보다 부피가 훨씬 커지게 됩니다.

그래서 물방울이 보글보글 올라오게 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

물이 끓을 때 발생하는 기포의 크기와 형태는 크게 두 가지 요인에 의해 결정됩니다.

첫 번째 요인은 물 분자의 움직임입니다. 물은 실온에서도 계속해서 열을 받으면 물 분자가 움직이기 시작합니다. 물 분자는 무작위로 움직이지만, 온도가 높아질수록 움직임이 활발해지고, 운동량이 증가합니다.

물이 끓기 시작하는 온도, 즉 끓는점에서는 물 분자의 운동량이 충분히 커져서 물 분자가 서로 떨어져 나갈 수 있게 됩니다. 이때, 물 분자가 서로 떨어져 나간 자리에 공기가 들어가면서 기포가 형성됩니다.

두 번째 요인은 열의 전달입니다. 물 분자는 서로 부딪히면서 열을 전달합니다. 물 분자의 운동량이 커지면 물 분자가 서로 부딪힐 때 더 많은 열을 전달할 수 있게 됩니다.

끓는 물에서는 물 분자의 운동량이 매우 크기 때문에, 물 분자가 서로 부딪힐 때 매우 많은 열이 전달됩니다. 이로 인해, 기포의 내부에는 끓는점보다 높은 온도의 물이 형성됩니다.

기포의 크기는 물 분자의 운동량과 열의 전달 정도에 따라 결정됩니다. 물 분자의 운동량이 클수록, 열의 전달이 잘될수록 기포는 더 커집니다.

기포의 형태는 기포가 형성되는 위치와 기포의 크기에 따라 결정됩니다. 기포가 끓는 물의 바닥이나 벽에서 형성되면, 기포는 원형이나 타원형의 형태를 띠게 됩니다. 반면, 기포가 끓는 물의 중간에서 형성되면, 기포는 구형의 형태를 띠게 됩니다.

Answer 6

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 물분자가 열을 받으면 열에의한 운동에너지가 증가하면서 분자들의 거리가 멀어지게 되면서 액체에서 기체가 됩니다. 그런데 냄비를 끓이면 그 냄비아래부분의 온도가 위에 온도보다 높아서 아랫쪽 물이 더 빨리 액체에서 기체가 되고 액체보다 기체의 부피가 크니깐 밀도가 작아서 기체가 액체에서 빠져나갈라고 해서 기체가 보글보글 올라오면서 터지는 것입니다.

Answer 7

안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.

액체는 증기압이라는 것을 갖는데, 온도에 따라 다 다릅니다.

증기압은 온도가 올라갈수록 증가하여 기화되는 액체 양이 증가합니다.

물은 100도에서 기화되는데 이때 기화될때는 액체 증기압이 대기의 기압 1atm 보다 같거나 높아지기 시작해서 이때 급속도로 액체가 기화되면서 부피가 크게 팽창하여 기포가 발생하게 됩니다.

Answer 8

안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.

처음부터 물이 끓기 전 물의 표면에서 증발이 일어나며, 변화가 거의 없다가 시간이 지나면 물속에서 작은 기포가 조금씩 생깁 니다.

이 작은 기포는 물속에 녹아 있던 공기가 빠져나오는 것입니다

물이 끓을 때는 큰 기포가 연속해서 매우 많이 생 기고, 기포가 올라와 터지면서 물 의 표면이 울퉁불퉁해집니다.

이 큰 기포는 수증기가 모여서 공기 방울을 만드는것입니다

Answer 9

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

액체는 반드시 끓는점에 도달하지 않더라도 기화하기 시작합니다. 이러한 현상을 증발이라고 하며 그리고 이러한 증기의 압력을 증기압이라고 합니다. 일반적으로 끓는점은 어떤 액체의 증기압이 대기압을 넘어서는 온도를 말합니다. 따라서 물의 끓는점이 1백℃라는 말은 이 온도에 도달해야 이 물의 증기압이 대기압을 넘게되어 물분자들이 '한꺼번에' 기화하기 시작한다는 것을 의미합니다.
그러나 앞에서 설명한 것처럼 물에 열을 가하여 온도를 올리면 1백℃에 도달하기 전에도 이미 기화된 물분자의 수가 증가하기 시작하고 기화된 물분자는 액체들로부터 밖으로 배출되고자 합니다. 이때 비커의 벽이나 바닥에 있는 눈에 보이지 않는 작은 구멍들이, 섞여있는 액체와 기체를 분리하는 역할을 합니다. 그것은, 비커에 나있는 작은 구멍들이 이미 작은 양의 기체들을 가지고 있어 새로이 발생한 기체들이 모일 수 있도록 하는 작은 '비등핵'의 역할을 하기 때문입니다. 따라서 비커에서 발생하는 기포는 바로 기화된 물분자들인 것입니다.

Answer 10

안녕하세요. 박준희 과학전문가입니다.

물이 기화되는 과정에서 발생되는 기포죠.

온도의 높이나 세기 강도에 따라 기포발생에 차이가 있습니다.

감사합니다.