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▶ 공기에서의 열의 이동 |
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공기에서는 열이 어떻게 이동할까요? 먼저 깃발과 문어 팔랑개비를 만듭니다. 깃발과 팔랑개비가 난방기 위에서 어떻게 되는지 관찰합니다.
깃발의 종이가 위로 치솟습니다.
깃발을 움직이게 한 것은? 깃발을 둘러싸고 있고, 흐를 수 있는 공기입니다. 난방기 위에서 깃발이 위로 향한다는 사실은 공기가 위로 올라가고 있다는 것을 알려줍니다.
난방기 위에서 문어 팔랑개비는 다리가 약간 위로 올려지며 빙빙글 돕니다.
난방기 위의 데워진 공기가 위로 올라가면서 문어 다리를 위로 올립니다. 그리고 문어 다리 사이에 걸린 공기가 빠져나가면서 문어를 빙글빙글 돌립니다. 이번에는 향불을 피운 후, 난방기가 켜진 실내와 실외 사이위 출입문 근처에 두고 관찰합니다.
향 연기가 출입문의 위쪽에서는 실내애서 실외 쪽으로, 출입문의 아래쪽에서는 실오에서 실내 쪽으로 향합니다.
향 연기가 관찰한 것과 같은 방향으로 향하는 이유는 무엇일까요? 향 연기는 공기에 떠서 공기와 같이 이동합니다. 따라서 향 연기의 움직임은 공기의 움직임을 보여줍니다. 실내의 난방기에서 데워진 공기는 위로 올라갑니다. 그 빈 자리를 실외의 차가운 공기가 들어와서 메웁니다. 따라서 아래 쪽에서는 공기가 실외에서 실내 쪽으로 흐릅니다. 데워진 공기가 위로 올라가면, 위에 있던 실내의 공기는 실외 쪽으로 밀려납니다. 따라서 출입문의 위쪽에서는 공기가 실내에서 실외쪽으로 흐릅니다.
공기도 물과 같이 흐를 수 있기 때문에 가열된 부분이 직접 이동하며 열을 이동시킵니다. 즉, 물과 마찬가지로 대류에 의해 열을 전달합니다. 데워진 공기의 흐름은 굴뚝의 연기의 방향으로 알 수 있습니다. 굴뚝에서 나온 공기는 주위의 공기의 온도보다 높아 밀도가 더 작습니다. 따라서 센 바람이 불지 않는다면 위로 올라가지요.
공기가 수평으로 이동하는 것을 바람이라고 합니다. 바람도 대류 현상에 의해 생기는 것입니다. 바람에 대해 아래에서 알아보세요.
대워진 공기가 위로 올라가는 현상을 이용한 재미있는 실험을 해보고 싶다면 아래 링크로~
바닥가에서는 낮과 밤에 바람의 방향이 바뀝니다. 왜 그럴까요? 아래 링크에서 알아보세요.
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