( 4-2 과학 ) 물의 상태 - 응결

 

 

1. 응결 : 공기 중의 수증기(기체)가 냉각되어(얼어서) 물방울(액체)로 변하는 현상을 응결이라고 한다.

* 평소 우리 눈에 보이지 않던 수증기(기체)가

낮은 온도와 만나 액체 상태로 보이게 되는 경우를 응결이라 합니다.

차가운 물병을 꺼내면, 물병 표면에 수증기가 닿아 물방울이 생기는 경우와 같은 것을

응결이라 합니다. (별 것 아닌데 어려워하고, 중학교의 포화 수증기, 이슬점 부분과

많이 헷갈려 합니다. 이 부분이 잡히지 않으면 중학 과학 힘듭니다 ㅠㅠ )

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( 응결의 예 )

- 구름 : 물이 증발하여 높은 하늘로 올라간 수증기가 온도가 내려가면 응결하여 구름이 된다.

- 안개 : 공기 중의 수증기가 차가운 땅바닥에 의해 응결하여 지표 근처에 떠 있는 안개가 된다.

- 이슬 : 공기 중으로 증발한 수증기가 차가운 물체에 닿아 이슬이 맺힌다.

- 욕실에서 뜨거운 물로 씻고 나면 공기 중의 수증기가 응결하여 거울에 물방울이 맺힌다.

- 추운 곳에서 따뜻한 곳에 들어가면 안경에 김이 서린다.

- 물이 끓을 때 나온 수증기가 응결하여 하얀 김이 보인다.

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(중학연계)

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1. 증발 : 물의 표면에서 물(액체)이 수증기(기체)로 변하여 공기 중으로 들어가는 현상을 증발이라고 한다.

(시험 포인트 : 증발은 반드시 물의 표면에서 이루어진다.)

예) • 젖은 빨래가 마른다.

• 컵에 담아 둔 물이 점점 줄어든다.

• 더운 날 마당에 물을 뿌리면 시원해진다.

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< 증발이 잘 일어나는 조건(=빨래가 잘 마르는 조건) >

• 기온이 높을수록 • 습도가 낮을수록 • 바람이 강하게 불수록 • 공기와 만나는 물의 표면적이 넓을수록

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< 물 분자의 이동에 따른 증발 : 물 표면에서는 물 분자가 끊임없이 물과 공기 사이를 이동하고 있다. >

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2. 포화 상태 : 어떤 공기가 수증기를 최대한 포함하고 있는 상태

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1) 물의 증발과 포화

• (가) 수조를 덮지 않은 비커: 물의 양이 계속 줄어든다.

• (나) 수조를 덮은 비커: 물의 양이 줄어들다 어느 순간 더 이상 줄어들지 않는다.

→ 수조 안의 공기가 수증기를 최대한 포함하고 있는 포화 상태에 도달

* (나) 상태의 '수증기의 양'를 '포화수증기량'이라고 한다. 다시 말해 더이상 증발되지 않는 상태(포화)에서의 '수증기의 양'을 '포화수증기량'이라 한다. *대기중에 자리가 없어 수증기가 더이상 들어갈 자리가 없는 상태에 있을 때의 수증기 양이 포화수증기량이라고 말해주시면 이해가 됩니다. '엘리베이터 정원 초과로 삐 소리 울렸을 때, 타고 있는 사람의 수'라 가르쳐주세요. 이거 은근 이해 못 하는 친구들 많습니다.

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포화수증기량곡선 위에 있을 때의 공기중의 상태를 '포화상태'라고 합니다.

기온이 높을수록 수증기가 많이 발생하는 것처럼 '포화상태'가 잘 일어나기 위해서는 기온이 높아야 합니다.

15도에서의 포화수증기량은 10.6g/kg이고,

25도일 때의 포화수증기량은 20g/kg입니다.

포화수증기량을 만들어주기 위해서는

온도를 낮춰주거나, 수증기의 양을 더 공급해주면 됩니다.

25도에서 15도로 온도를 낮추어 주거나

20-10.6=9.4g/kg의 수증기를 더 제공하면 불포화수증기가 포화수증기의 상태가 됩니다.

* 현재 기온이 25도일 때 보다 기온이 떨어져서 수증기량이 포화 수증기량 곡선과 만날 때,

수증기가 응결되고, 이 온도를 '이슬점'이라고 합니다.

* C 공기의 이슬점은 A로 15도이고, 포화수증기량은 10.6g/kg입니다.

또한 응결되는 양(응결양)은 20-10.6=9.4g/kg

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*이슬점과 응결, 포화수증기량, 응결량, 상대습도는

반드시 같이 배워야 헷갈리지 않습니다.

단원이 연결되는 데, 진도상 따로 배우는 경우 아이들이 멘붕이 옵니다

반드시 연결해서 잘 집어주시길 바랍니다.