온도계를 만들어 보자.
 
 

준비물

  • 비커
  • 유리병
  • 고무마개
  • 유리관
  • 마분지
  • 물감(빨강)
  • 얼음물
  • 뜨거운 물
 

실험과 관찰 Ⅰ

    1. 빨강색 물감을 푼 물을 유리병에 가득 채운다.

    2. 고무마개에 유리관을 꽂은 후 유리병 입구를 막는다.

    3. 비커에 얼음물을 부은 후 유리병을 넣고 눈금의 변화를 살펴본다.

    4. 처음과 실험 후의 눈금의 변화가 어떤지 살펴보자.
 
 

 
 

실험과 관찰 Ⅱ

    5. 비커에 뜨거운 물을 부은 후 유리병을 넣고 눈금의 변화를 살펴본다.
 
 

 
 

왜 그럴까요?
 

    온도계의 원리는 온도계에 들어 있는 액체가 열을 얻어 온도가 올라가면 부피가 늘어나고, 열을 빼앗겨 온도가 내려가면 부피가 줄어드는 성질을 이용한 것입니다. 온도계에 많이 쓰이는 액체로는 알콜과 수은이 있습니다.

    알콜, 수은과 마찬가지로 물도 열을 얻으콜온도가 올라가면 부피가 늘어나고, 온도가 내려가면 부피가 줄어드므로 온도계에 사용될 수 있습니다.
 
 

    이번 실험에서처럼 꽉 채운 물 병에 가는 유리관을 꽂으면 온도에 따라 유리관 속의 물의 높이가 변합니다.
 
  • 물을 차갑게 할 때:

    물을 차갑게 하면 부피가 줄어들지요. 그러면 유리관의 물이 딸려 내려옵니다.
 
 
  • 물을 가열할 때:

    물을 가열하면 물의 부피가 늘어나지요. 그러면 물이 밀려 유리관을 따라 올라갑니다.
 
 

    온도계를 자세히보면 아래 부분은 둥그래서 액체가 많이 모여 있고, 눈금이 있는 부분은 아주 가늡니다. 우리가 만든 온도계와 비슷한 모양이지요. 너무 물의 양이 적다면 부피가 조금 밖에 변하지 않아, 측정하기가 힘들 것입니다. 그래서 아래 부분은 둥그렇습니다. 그리고 만약 관이 굵다면 부피가 늘어나도 높이 변화가 아주 작을 것입니다. 관이 가늘어야 작은 부피 변화도 잘 볼 수 있게 해줍니다.
 
 

    그런데 물 온도계는 왜 없냐구요? 물은 다른 물질보다 쉽게 얼고, 쉽게 끓어서 온도계의 액체로 쓰기에는 적당하지 않거든요.

 

 

 

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