재료 :
* 유리 또는 금속 용기 (비이커 또는 작은 냄비와 같은)
* 물
* 얼음 큐브
* 온도계 (선택 사항이지만 도움이됩니다)
* 열원 (스토브 탑 버너 또는 양초와 같은)
절차 :
1. 용기에 물로 채워요 : 냉수로 용기를 반쯤 채우십시오.
2. 얼음을 추가하십시오 : 얼음 조각을 물에 넣습니다.
3. 물을 가열 : 용기 바닥에 열을 조심스럽게 바릅니다.
4. 관찰 : 얼음과 물에 어떤 일이 일어나는지보십시오.
관찰 및 설명 :
* 얼음이 천천히 녹을 것입니다 : 용기의 바닥이 가열 되더라도 얼음은 예상보다 훨씬 느린 속도로 녹입니다. 물은 열이 열악하기 때문입니다. 용기 바닥의 열 에너지는 물을 통해 얼음으로 쉽게 전달되지 않습니다.
* 상단의 물은 차가워 질 것입니다 : 온도계를 사용하는 경우 컨테이너 상단의 물이 바닥이 가열 된 후에도 비교적 차갑게 남아 있음을 알 수 있습니다.
* 대류 : 물이 가열 될 때 물 안에서 약간의 움직임이 보일 수 있습니다. 이것은 따뜻한 물이 상승하고 더 차가운 물이 가라 앉는 대류로 인한 것입니다. 그러나 대류가 있더라도 물을 통한 열 전달은 다른 재료에 비해 느립니다.
이것이 작동하는 이유 :
* 열전도 : 전도는 분자들 사이의 직접적인 접촉을 통한 열 전달이다. 물 분자는 느슨하게 결합되어 열 에너지가 한 분자에서 다른 분자로 전달하기가 어렵습니다.
* 열 대류 : 대류는 유체의 움직임 (물과 같은)을 통한 열 전달을 포함합니다. 대류는 열을 분배하는 데 도움이되지만 다른 재료에 비해 물 속도가 느리게 진행됩니다.
결론 :
이 간단한 활동은 물이 열의 열악한 도체임을 효과적으로 보여줍니다. 가열하는 데 상당한 시간과 에너지가 필요하며 열 전달은 그다지 효율적이지 않습니다. 그렇기 때문에 스토브에서 물을 끓이는 데 시간이 오래 걸립니다!
