소금물의 농도가 진하면 왜 물체가 뜨는지 원리좀 알려주세요

Question

소금물 농도실험으로 집에서 소금물을 한숫가락,두숫가락...계속 넣어보고 물을 저어본후에 방울토마토를 횟수에 맞춰 넣었더니 점점 물위로 떠오르는걸 확인햇는데요. 이 실험의 중요한 과학적 원리는 뭔지 궁금해서요.

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

소금이 물에 녹아있을 때, 물 분자와 소금 이온 간에 전하가 전달됩니다. 이러한 전하의 전달로 인해 물 분자들의 구조가 변경됩니다. 이 구조의 변화로 인해 물 분자들 간에 인력이 발생하고, 이 인력이 물체를 떠오르게 합니다.

이를 상세하게 설명하면, 물 분자는 양극성을 가집니다. 이러한 양극성 때문에 물 분자들은 서로 균일하게 분산됩니다. 하지만 소금을 물에 녹일 때, 이온은 전하를 가지고 있기 때문에 물 분자들과 서로 다른 상호작용을 합니다. 이전하는 물 분자들 간에 전달됩니다. 이 때 물 분자들은 전하를 받아들이고, 소금 이온과 상호작용을 하게 됩니다. 이로 인해 물 분자들 간의 상호작용이 증가하고, 이 인력이 물체를 위로 밀어내며 물면 위로 떠오르게 됩니다.

따라서, 소금물의 농도가 진해질수록 물 분자들 간의 상호작용이 증가하고, 이로 인해 물면 위로 떠오르는 물체의 무게가 감소하게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.소금물이 더 진해지면, 즉 더 많은 소금이 용해될 때, 소금물의 밀도가 증가합니다. 밀도는 단위 부피당 질량을 의미하며, 질량은 물체가 가지고 있는 물질의 양을 나타냅니다. 밀도가 높은 물체는 밀도가 낮은 물체보다 물 속에서 더 낮은 위치에 위치합니다.

따라서, 소금물이 물보다 밀도가 높아지면, 같은 부피의 물체보다 더 많은 질량을 가지게 됩니다. 이로 인해, 물체는 소금물 위로 떠오르게 됩니다. 이러한 원리를 이용하여, 소금물의 농도에 따라 물체가 뜨는 실험을 할 수 있습니다.

Answer 3

소금물의 농도가 진하면 물체가 뜨는 원리는 부력의 원리입니다. 물에 녹은 소금은 물의 밀도를 증가시키기 때문에, 소금물은 일반적인 물보다 밀도가 높습니다. 그리고 부력은 물체가 물에 밀려 올라가게 하는 힘입니다. 부력은 물체의 체적에 비례하므로, 부피가 큰 물체일수록 더 큰 부력을 받게 됩니다. 따라서, 농도가 진한 소금물은 일반적인 물보다 밀도가 높기 때문에, 같은 부피의 물체에 대해 더 큰 부력을 받아서 물 위로 떠오르게 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 최정훈 과학전문가입니다.

바닷물을 생각해보면 시냇가나 계곡물과 달리 몸이 뜨는 경험을 해보신 적이 있으실 겁니다. 소금은 물의 부력을 증가시켜 물체가 받는 중력을 약하게 만듭니다. 그로 인해서 소금을 넣은 물에 방울 토마토가 상승하는 현상을 볼 수 있었을 것입니다.