목차/차례
1. 실험 목적
압력이 변화함에 따라 물의 끓는 점이 변하는 것을 관찰하기 위한 실험
2. 기초 이론
산 정상에서 밥을 하면 밥이 설익습니다.평지와 산꼭대기의 기압이 서로 다르기 때문이다. 우리는 막연히 물이 100℃에서 끓는 것으로 알고 있다. 그러나 압력이 달라지면 끓는 온도도 달라지게 된다. 물이 끓는 현상은 액체의 증기압력이 외부압력과 같아지는 것을 뜻한다. 이를 액체의 증기압 곡선으로 설명할 수 있으며, 이 실험에서는 용기내의 압력을 변화시켜 가며 물의 끓는 점이 어떻게 변하는지를 알아본다.
3. 실험 장치
① 온도센서, 상대습도센서, 기체압력(A)센서, 마이크로폰
② DO센서(옵션)
③ 밀폐원형장치(chamber)
④ 컴프레셔(compressor)
⑤ 진공펌프(vacuum pump)
⑥ 에어밸브기어로 구성
□ 온도센서 측정영역
온도센서는 -25℃에서 +125℃사이의 온도에 관한 다양한 실험을 할 수 있다. 온도를 측정하는 센서의 끝 부분에는...
본문/내용
1. 실험 목적
압력이 변화함에 따라 물의 끓는 점이 변하는 것을 관찰하기 위한 실험
2. 기초 이론
산 정상에서 밥을 하면 밥이 설익습니다.평지와 산꼭대기의 기압이 서로 다르기 때문이다. 우리는 막연히 물이 100℃에서 끓는 것으로 알고 있다. 그러나 압력이 달라지면 끓는 온도도 달라지게 된다. 물이 끓는 현상은 액체의 증기압력이 외부압력과 같아지는 것을 뜻한다. 이를 액체의 증기압 곡선으로 설명할 수 있으며, 이 실험에서는 용기내의 압력을 변화시켜 가며 물의 끓는 점이 어떻게 변하는지를 알아본다.
3. 실험 장치
① 온도센서, 상대습도센서, 기체압력(A)센서, 마이크로폰
② DO센서(옵션)
③ 밀폐원형장치(chamber)
④ 컴프레셔(compressor)
⑤ 진공펌프(vacuum pump)
⑥ 에어밸브기어로 구성
□ 온도센서 측정영역
온도센서는 -25℃에서 +125℃사이의 온도에 관한 다양한 실험을 할 수 있다. 온도를 측정하는 센서의 끝 부분에는 온도에 따라 저항이 변하는 소자가 들어 있고 이 소자의 저항 변화를 온도 변화로 환산하여 측정값을 표시하게 된다. 온도 센서는 물과 같은 액체에서 일반적으로 사용이 가능한 스테인리스 재질로 되어 있…
를 측정하는 실험이다. 물은 외부압력과 같아지면 끓는데 압력이 낮아지면 끓는온도도 같이 내려간다. 압력이 -549.61hpa에 이르렀을때 (실험시작 25초) 물이 끓기 시작하였고 기압변화가 눈에 띄게 줄어들었다. 이를 통해 압력이 내려감에 따라 끓는점이 내려갔다는 것을 알 수가 있었다. 또한 압력이 낮아 질수록 온도도 내려 감을 실험을 통하여 알 수 있었으며 이를 통해 압력과 온도는 비례관계라는것도 유추 할 수 있었다. 그리고 실험을 통해서 얻은 결과값 과 이를 그래프로 나타낸 결과 결국 끓는점은 압력에 비례한다.라는 결론을 얻을 수 있었다.
8. 기 타
끓는점을 높게 하면 끓을 때의 일정하게 유지되는 온도를 높게 해서 더 많은 열을 공급할 수 있다. 이러면 쌀에게 더 많은 열에너지를 공급하여, 쌀의 입자들이 활성화 에너지 이상의 에너지를 갖는 입자의 개채수가 증가하여 쌀이 익는 반응의 반응속도가 증가하게 된다. 그리고, 외부압력이 커지면, 덩달아 내부압력도 커진다. 그 내부압력은 일정한계까지 외부압력에 비례해서 커지게 된다. 만약, 외부압력이 내부압력보다 크다면, 그 물체의 `변형` 이 생긴다.
압력과 끓는점의 관계
압력
(bar)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.5
2.0
끓는점
(°C)
46
60
69
76
81
86
90
94
97
100
111
120
기압이 높아지면 공기분자들이 액체의 기화를 더 많이 방해하므로 끓기 위해서는 더 많은 에너지가 필요하다.
변수
끓는점의 변화
예
외부 압력 증가
끓는점이 높아짐
압력솥에 음식을 하면 빨리 익는다.(압력이 높아져 물이 100℃에서 끓기 때문에)
외부 압력 감소
끓는점이 낮아짐
높은 산에서 밥을 하면 쌀이 설익는다.(기압이 낮아져서 물이 100℃보다 낮은 온도에서 끓기 때문에)