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거인손 만들기, 팝콘 튀기기|
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어른과 함께 하세요. |
| 준비물 |
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| 실험과 관찰 |
1. 거인손 만들기 (1) 폴리비닐 장갑에 아세톤을 넣는다.
(2) 아세톤이 들어있는 폴리비닐 장갑을 찬물에 넣어본다.
(3) 아세톤이 들어있는 폴리비닐 장갑을 뜨거운 물에 넣어본다.
2.팝콘 만들기 (1) 뚜껑 있는 후라이펜에 기름을 두르고 가열한다.
(2) 팝콘용 옥수수를 넣고 뚜껑을 닫는다. (3) 관찰한다. |
▼ 거인손 만들기
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▼ 팝콘 튀기기
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왜 그럴까요? |
고체에 열을 가하면 온도가 올라가면서 물질을 이루는 분자들의 운동이 활발해집니다. 그러면 부피도 커집니다. 계속 가열하면 어떤 일이 일어날까요? 결국 고체가 모두 액체로 바뀌게 되지요. 그 이후에도 계속 가열하면 기체로 상태가 변하게 됩니다.집 액체가 기체로 변할 때에는 부피가 아주 크게 증가합니다.
기체 상태에서는 고체나 액체 상태에서와는 달리 분자들 사이의 잡아당기는 힘에 비해 분자의 운동 에너지가 크기 때문에, 분자들이 뿔뿔이 흩어져 자유롭게 이동하여 용기 전체로 퍼져나갑니다. 따라서 기체의 부피는 용기의 부피와 같습니다. 또 용기의 뚜껑을 닿아 놓지 않으면 기체는 다 달아나 버린답니다.
아세톤을 손등에 조금만 살짝 묻혀 보세요. 시원한 느낌이 들지요. 아세톤이 기화하면서 손등의 열을 빼앗아 가기 때문입니다. 이렇게 아세톤은 끓는점이 45℃ 정도로 매우 낮기 때문에 낮은 온도에서도 쉽게 기체로 기화됩니다.
비닐 장갑이 부풀어 오른 것은 액체 아세톤이 뜨거운 물로부터 열을 얻어 아세톤 분자의 움직임이 활발해져서 기체가 되었기 때문입니다.
말린 옥수수가 팝콘이 되는 원리도 비슷합니다. 수분을 제거했다고는 해도 팝콘용 옥수수 속에는 약간의 물이 남아있습니다.
옥수수에 기름을 넣고 가열하면 옥수수 속의 수분이 기체로 되면서 부피가 아주 커집니다. 물이 수증기로 변할 때 부피는 1700배정도 커집니다. 처음에는 기체 분자들이 옥수수 껍질에 갇혀 있지만 껍질 안의 압력이 어느 이상 커지면 수증기와 함께 옥수수의 성분들이 껍질 밖으로 빠져 나옵니다. 그래서 옥수수가 크게 부푸는 것이지요.
팝콘용 옥수수에 구멍을 내면 생긴 수증기가 조금씩 새어 나오기 때문에 옥수수 껍질이 터질 만큼의 압력이 생기지 못합니다. 그래서 옥수수가 펑 튀겨지지 않고 타기만 합니다.
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