물렁한 물체가 진공상태에서 부피가 커지는 이유가 궁금합니다.
우리가 일상생활에서 쓰는 물렁한 물체를 우주에 가져가면 부피가 커진다고 들었는데요. 어째서 진공상태에서는 부피가 커지게 되나요?
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2개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
물체는 질량과 부피로 이루어진 물질입니다. 질량은 물체 내부의 입자들이 가지는 에너지와 관련되어 있으며, 부피는 입자들이 차지하는 공간의 크기와 관련되어 있습니다.
진공 상태에서 물체를 놓으면, 물체 주위에는 외부 공기가 존재하지 않기 때문에, 물체 내부의 입자들은 서로 충돌하며 이동할 수밖에 없습니다. 이 때, 물체 내부의 입자들 사이의 상호작용력이 작아지므로, 입자들이 갖는 운동 에너지가 증가합니다.
즉, 물체 내부의 입자들이 가지는 운동 에너지가 증가하면, 입자들이 차지하는 공간이 더 커지게 되어 부피가 커집니다. 이러한 현상을 이상 기체의 상태방정식에서 설명할 수 있습니다. 이러한 이유로, 물체가 진공 상태에서 부피가 커지는 것입니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
물체는 공기의 압력에 의해 압축됩니다. 공기의 압력이 높을수록 물체가 더 압축됩니다. 진공 상태에서는 공기의 압력이 없기 때문에 물체가 압축되지 않습니다 그래서 물체의 부피가 커집니다.