물이 끓어 넘치려는 냄비에 젓가락 같은 것을 올려두면 넘치지지 않는 이유

Question

물이 팔팔 끓다 보면 넘치기도 하는데 냄비 뚜껑을 열고 그 위에 젖가락 같은 것을 올려두면 넘치는 것을 방지할 수 있는데 어떠한 원리인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이정수 과학전문가입니다.

물이 팔팔 끓어 넘치기 전에 물을 살짝 붓거나 젓가락을 안에 넣어두는데 그 이유는 열흡수를 위해서 입니다. 물이 끓어 넘치는 이유는 아랫 부분에서 열을 받아 수증기로 기화된 물이 위로 빠져나가야 하는데 냄비 뚜껑을 닫아두면 압력이 높아져서 원래는 100도에서 기체가 되지만 그 이상의 온도에서 기체가 되게 됩니다(압력이 높아져서 기화점이 높아진 현상)

따라서 갑자기 뚜껑을 열게되면 압력이 낮아지고 이는 원래 100도에서 수증기가 되는 원상태로 돌아오고 이 시점에서 순식간에 많은 물이 기화되기때문에 끌어 넘치게 됩니다. 젓가락을 올려두는 이유는 열을 흡수해줘서 순식간에 끓어넘치는 현상을 방지하고자 입니다.

Answer 2

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

질문하신 것 처럼 젓가락 또는 숟가락을 넣게 되면 상대적으로 낮은 온도의 물질이 들어감에 따라 온도가 일시적으로 떨어지게 됩니다.

그렇기 때문에 끓는 현상이 완화되어 넘치는 것을 방지하게 되는 것 입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

물이 끓어 넘치려는 냄비에 젓가락을 올려두면, 냄비 안에 있는 수증기가 젓가락 위에 충돌하면서, 수증기가 압력으로 변환됩니다. 이 과정에서 냄비 안의 압력이 외부로 향하는 힘이 상쇄되면서, 물이 넘쳐나가지 않게 되는 것입니다.

젓가락 외에도, 비슷한 효과를 내는 것으로는 냄비에 뚜껑을 덮거나, 냄비의 가장자리를 손으로 살짝 눌러주는 등의 방법이 있습니다. 이러한 방법들은 냄비 안의 수증기 압력을 외부로 향하는 힘으로 변환시켜서, 물이 넘쳐나가지 않도록 방지해주는 효과가 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

넘치는 거품이 젖가락에 열을 빼앗기며 식기 때문입니다.

즉, 나무 젓가락의 낮은 열전도율로 바로 뜨거워 지지 않고 끓어 오른 거품이 나무 젓가락에 닿으며 거품이 식어서 넘치지 않는 것입니다.