뜨거운 공기가 위로 상승하는 과학적 이유가 궁금합니다.

Question

흔히 뜨거운 공기와 불은 상승한다고 합니다.실제로도 그런 것 같은데 여기의 과학적인 이유가 궁금합니다.뜨거운 공기가 위로 상승하는 과학적 이유가 궁금합니다.

화목한다람쥐109 · Accepted Answer

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다. 공기는 일정한 운동에너지를 가지고 있습니다 그러다 뜨거워지면 운동에너지가 커지고 더 빨리 움직이게 되면서 가벼워집니다그래서 뜨는 것입니다

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.뜨거운 공기는 냉각된 공기보다 분자의 열운동이 활발합니다. 열운동으로 인해 공기 분자들은 서로 밀집하게 움직이며 충돌하게 됩니다. 이 때 충돌로 인해 분자 간 거리가 벌어지고, 공기의 부피가 증가합니다. 이렇게 분자 간 거리가 멀어지기 때문에 밀도가 낮아집니다. 밀도는 단위 부피 내에 포함된 공기의 질량을 의미하는데, 더 적은 질량을 가진 뜨거운 공기는 더 낮은 밀도를 가지게 됩니다. 밀도의 차이로 인해 뜨거운 공기는 냉각된 공기보다 상대적으로 가벼워지고, 상승하는 경향을 보입니다.

홀쭉한사랑새191 · Answer

안녕하세요. 김효진 과학전문가입니다.기체는 열을 얻을수록 입자들의 운동이 활발해집니다. 그래서 보일러를 틀면 바닥의 열이 공기에 전달되어 훈훈해집니다. 반대로 차거운 공기는 하강을 하므로 에어컨은 송풍구가 위에 있습니다.

꼬꼬댁 힘센 병아리 큰닭727 · Answer

안녕하세요. 설재훈 과학전문가입니다. 공기의 부피차 이로인해서 차가운 공기보다 뜨거운 공기가 부피가 더 크고 물체의 밀도는 질량을 부피로 나눠서 구하기 때문에 같은 질량일 때 부피가 큰 뜨거운 공기는 밀도가 상대적으로 작아요

고운푸들16 · Answer

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.뜨거운 공기가 위로 가는 이유는 밀도 차이로 발생하는 대류 때문입니다.밀도는 질량/부피로 계산되며, 온도가 올라가면 부피가 커지게 됩니다. 그리고 밀도가 낮아지면서 위로 올라가게 됩니다.즉, 같은 공간에 차지하는 공기 분자의 수가 적기 때문에 무게도 가벼워지는 것이죠.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다. 열팽창의 원리는 물질이 열을 받으면 분자들이 움직이면서 간격이 커지게 되는 현상입니다. 따라서 물질의 부피가 커지게 되는데, 공기도 마찬가지입니다. 공기가 뜨거워지면 분자 간 거리가 멀어지고 부피가 커져서 상대적으로 가벼워지게 됩니다. 부력의 원리는 공기의 밀도가 온도에 따라 변화하는 것입니다. 뜨거운 공기는 밀도가 낮아져서 차가운 공기보다 가벼워집니다. 그래서 차가운 공기보다 위로 떠오르게 되며, 이러한 원리로 뜨거운 공기는 자연스럽게 위로 상승하게 됩니다.

식약정 · Answer

안녕하세요. 정준민 과학전문가입니다.뜨거운 공기는 주변 공기보다 가볍기 때문에 위로 상승합니다.뜨거운 공기는 열에 의해 분자가 서로 멀어져 있습니다. 그러다 보니 밀도나 낮으니 주변공기보다 가벼워 진겁니다.

쌈박한오릭스46 · Answer

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 공기가 열을 받으면 분자운동이 활발해지면서 분자간의 거리가 멀어지면서 부피가 커지게 됩니다. 그러면 밀도가 낮아져서 위로 올라가게 되는 것입니다.

지구과학·천문우주

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뜨거운 공기가 위로 상승하는 과학적 이유가 궁금합니다.