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참고 자료
열 변색 물감을 사용한 고체의 전도 실험 전도
고체에서 물체를 이루고 있는 입자의 운동이 이웃한
‣ 탐구 목표 고체에서 열이 이동하면서 일어나는 현상 입자에 차례로 전달되어 열이 이동하는 방법을 전도라
을 관찰할 수 있다. 고 한다. 전도는 주로 고체에서 일어나는 열의 이동 방
‣ 탐구 유의 사항 법이다. 액체와 기체에서도 전도의 방법으로 열이 이동
• 쇠막대는 지름이 1`mm￣5`mm인 얇은 막대를 하기도 하지만 입자 사이의 거리가 상대적으로 멀어 충 2
단원
사용하면 좋지만 규격에 제한을 둘 필요는 없다. 돌의 기회가 적기 때문에 전도를 통한 열의 이동 속도
• 쇠막대 대신 구리 막대를 사용할 수도 있다. 가 매우 느리다.
준비물 쇠막대, 고온용 열 변색 물감, 초, 삼발이, 쇠그
가열
물, 점화기, 스탠드, 집게 잡이, 면장갑, 실험복
어떻게 할까요
열의 이동 방향
1 쇠막대에 일정한 간격으로 열 변색 물감을 칠합니다.
2 쇠막대의 끝을 가열하면서 열 변색 물감의 색깔 변화 열의 전도와 입자 운동
를 관찰해 봅시다.
전도는 입자 사이의 충돌에 의해 고온의 물체에서 저
온의 물체로 입자의 운동 에너지가 이동하는 현상이다.
열 변색 물감 쇠막대
온도가 다른 물체가 접촉하면 운동 에너지가 큰 입자가
이웃한 입자와 충돌하여 그 운동 에너지의 일부를 전달
하므로 에너지가 큰 입자는 에너지의 일부를 잃고, 에너
지가 작은 입자는 에너지를 얻는다. 따라서 고온의 물체
는 온도가 낮아지고 저온의 물체는 온도가 높아진다.
열 변색 잉크
안전 도우미
열 변색 잉크는 온도에 따라 색깔이 변하는 잉크로,
• 쇠막대를 가열할 때 학생들이 자리에서 일어나 관찰하지 않게
주의를 준다. 일정한 온도에서 색깔이 변하는 화합물을 이용하여 온
• 불을 이용하는 실험이므로 안전사고에 유의하여 실험하게 한다. 도를 알 수 있게 한 것이다. 열 변색 잉크는 온도에 따
• 실험한 뒤 뜨거워진 쇠막대를 곧바로 만지지 않게 주의를 주고, 라 분자의 구조, 분자의 결합 정도, 분자의 배열 방법
반드시 면장갑을 착용하게 지도한다. 등이 달라지면서 전자의 분포 특징이 달라지고 고유한
수업 도우미 색깔도 달라진다. 원래의 온도로 되돌아오면 원래의 색
• 쇠막대에서 가열하는 부분과 집게로 고정하는 부분을 제외한 깔을 되찾는 경우도 있고, 한번 색깔이 변하면 다시 원
나머지 부분에 일정한 간격으로 열 변색 물감을 칠하게 한다. 래의 색깔로 돌아오지 않는 경우도 있다.
• 초로 가열하는 중에 쇠막대가 움직이지 않도록 집게 잡이를 조 열 변색 잉크의 용도는 다양하다. 머그잔이나 음료수
여 쇠막대가 단단히 고정될 수 있게 한다.
병에도 사용하고 온도를 측정하기 어려운 곳에도 사용
정리해 볼까요 한다. 특히 대용량 전기 장치에서 전동기, 변압기, 저항
1 쇠막대에서 열은 어느 방향으로 이동하나요? 기, 스위치, 또는 도선의 접속 부위 등이 안전 기준 이
- 열은 가열한 부분에서 멀어지는 방향으로 이동합 상으로 과열되어 생기는 문제를 예방하기 위해 많이 사
니다. 용한다. 과열 가능성이 높은 곳에 열 변색 잉크를 사용
2 쇠막대에서 열은 무엇을 따라 이동하나요? 하면 위험을 미리 알려 주는 수단이 될 수 있다.
- 열은 쇠막대를 따라 이동합니다. (출처: 이덕환, 2012)
2. 온도와 열 129
