온도1. 온도 : 물체의 차고 뜨거운 정도를 수치로 나타낸 것

Ⅴ. 열과 우리 생활 – 1. 차가움과 따뜻함

구분 섭씨온도 절대온도

정의1 기압 상태에서 물의 어 는 점 을 0 ℃, 끓는점을 100 ℃ 로 정 하 고 그 사 이 를 100 등분하여 나타낸 온도

분자의 운동이 활발한 정도를 수치로 나타낸 온 도 로 분 자 운 동 이 거 의 멈 춘 상 태 의 온 도 를 0 K 로 정 한 온도단위 ℃( 섭씨도 ) K( 켈빈 )

관계 절대 온도 = 섭씨온도 +273

(1) 온도의 종류

[ 섭씨온도와 절대 온도 ]

(2) 온도계 : 물체의 온도를 측정하는 기구 ( 예 ) 알코올 온도계 , 체온계 , 적외선 온도계 등

2. 온도와 분자 운동Ⅴ. 열과 우리 생활 – 1. 차가움과 따뜻함

(1) 철사를 망치로 두드릴 때

(2) 온도와 분자 운동

[ 온도가 낮은 고체 분자 운동 ] [ 온도가 높은 고체 분자 운동 ]

온 도 가 낮 을 수 록 분 자 운동이 느리고 , 온도가 높 을 수 록 분 자 운 동 이 활발하다 .

철 사 를 망 치 로 두 드 리 면 철사를 이루고 있는 입자들의 움직임이 활발해지기 때문에 온도가 높아진다 .

Ⅴ. 열과 우리 생활 – 1. 차가움과 따뜻함

온도와 우리 생활1. 일상생활에서 적정 온도를 유지해야 하는 경우(1) 음식물을 신선하게 보관해야 하는 냉장고의 온도(2) 바삭한 튀김을 만들기 위한 기름의 온도(3) 실내 냉난방의 적정 온도2. 온도와 우리 생활(1)냉찜질 과 온찜질(2) 기온에 따라 기업에서 아이스크림이나 음료수의 생산량을 조절한다 .(3) 더운 여름이나 겨울에 냉난방기 사용 증가로 인해 정부에서는 에너지 절약 운동을 벌인다 . [ 냉찜질 ]

Ⅴ. 열과 우리 생활 – 2. 차가움과 따뜻함의 만남

열의 이동1. 열 : 두 물체의 온도 차이 때문에 이동하는 에너지

열을 얻는 물체는 온도가 높아지고 , 열을 잃는 물체는 온도가 낮아진다 .

온도가 높은 물체 온도가 낮은 물체열의 이동

2. 열의 이동 방향 : 온도가 높은 물체에 낮은 물체로 이동한다 .

열평형1. 열평형 : 두 물체의 온도가 같아져 양방향으로 열의 이동이 균형을 이룬 상태

Ⅴ. 열과 우리 생활 – 2. 차가움과 따뜻함의 만남

온 도 가 높 은 물 체 는 온 도 가 낮 아 지 고 , 온 도 가 낮 은 물 체 는 온도가 높아진다 .

2. 열평형과 분자 운동Ⅴ. 열과 우리 생활 – 2. 차가움과 따뜻함의 만남

• 온도가 높은 물체 : 열을 잃어 분자 운동이 느려진다 .• 온도가 낮은 물체 : 열을 얻어 분자 운동이 처음보다 활발해진다 .• 열평형과 분자 운동 : 두 물체의 분자 운동 상태가 같아진다 .

Ⅴ. 열과 우리 생활 – 2. 차가움과 따뜻함의 만남

3. 열평형의 예(1) 물체와 온도계가 열평형 상태에 도달해야 물체의 온도를 측정할 수 있다 .(2) 뜨거운 물이 들어 있는 유리병에서 주위 공기로 열이 이동하여 뜨거운 물이 주위 공기와 열평형 상태에 도달한다 .

◀ 뜨거운 물이 식는 과정

4. 열평형 상태에 도달하지 않는 경우 : 열을 방출하는 전기 기구나 사람은 시간이 지나도 열평형 상태에 도달하지 않는다 .

열의 이동 방법Ⅴ. 열과 우리 생활 – 3. 열의 이동

1. 전도 : 물질을 이루고 있는 입자의 운동이 이웃한 입자에 차례대로 전달되어 열이 이동하는 현상

(1) 물질에 따라 전도되는 빠르기가 다르다 . 프라이팬은 금속으로 , 손잡이는 플라스틱으로 만든다 .

금속 막대를 이루고 있는 입자들이 직접 이 동 하 지 않 고 , 입 자 의 진 동 으 로 열이 이동한다 .[ 열의 전도 ]

Ⅴ. 열과 우리 생활 – 3. 열의 이동

2. 대류 : 물질을 이룬 입자들이 직접 이동하여 열을 전달하는 현상가열된 아래쪽 부분의 물 분자는 위로 올라가고 , 위쪽 부분의 물 분 자 는 아 래 로 내 려 온 다 . 이 과정이 반복되어 물이 데워진다 .

(1) 대류는 액체뿐만 아니라 기체에서도 일어난다 .(2) 냉난방기에서 공기의 대류[ 물의 대류 ]

• 여름 : 에어컨에서 나오는 차가운 공기가 바닥까지 잘 내려와 빠르게 시원해진다 .• 겨울 : 난방기에서 나오는 따뜻한 공기가 바닥까지 잘 내려오지 못하므로 천천히 따뜻해진다 .

Ⅴ. 열과 우리 생활 – 3. 열의 이동

3. 복사 : 열이 물질이 도움 없이 직접 전달되는 현상전 기 난 로 주 위 에 손 을 가까이하면 손과 전기난로 사 이 의 공 기 가 따 뜻 하 지 않아도 손이 따뜻해진다 .

(1)열화상 카메라로 사람의 체온 분포를 눈으로 확인할 수 있다 .(2)거북이는 체온을 높이기 위해 복사에 의해 전달된 태양열을 이용한다 .

열량과 온도 변화1. 열량 : 어떤 물체에 전달된 열의 양 또는 그 물체가 얻는 열의 양(1) 단위 : J( 줄 ), kcal( 칼로리 ), kca ㅣ ( 킬로칼로리 )(2)1 kcal : 물 1 kg 의 온도를 1 ℃ 높이는 데 필요한 열량

Ⅴ. 열과 우리 생활 – 4. 열과 관련된 물질의 특성

2. 열량과 온도 변화 질 량 이 같 을 때 물체의 온도 변화는 물체에 가한 열량이 비례한다 .

비열1. 비열 : 어떤 물질 1 kg 의 온도를 1 ℃ 높이는 데 필요한 열량(1) 단위 : kcal/(kg • ℃)(2) 일반적으로 액체의 비열이 고체의 비열보다 크다 .(3) 물의 비열은 질량에 관계없이 항상 1 kcal/(kg • ℃) 이다 .

Ⅴ. 열과 우리 생활 – 4. 열과 관련된 물질의 특성

2. 열량과 온도 변화(1) 비열과 열량 : 질량이 같아도 물질의 비열이 크면 온도 변화시키는 데 많은 열량이 필요하다 .(2) 비열과 온도 변화 : 질량이 같은 물질에 같은 열량을 가할 때 비열이 작을수록 온도 변화가 크다 .

변화온도질량열량공급한비열

열팽창1. 열팽창 : 온도 변화에 따라 물질의 길이나 부피가 팽창하는 현상2. 열팽창이 일어나는 이유

Ⅴ. 열과 우리 생활 – 4. 열과 관련된 물질의 특성

[ 고체의 열팽창 ]

[ 액체의 열팽창 ]

온도가 높아지면 고체를 이루는 분자들의 운동이 활발해지므로 분자 사이의 거리가 멀어지기 때문이다 .

온도가 높아지면 액체를 이루는 분자들의 운동이 활발해지므로 분자 사이의 거리가 멀어지기 때문이다 .

3. 열팽창의 특징(1) 물질의 상태에 따른 열팽창 : 일반적으로 고체보다는 액체 , 액체보다는 기체의 열팽창 정도가 크다 .(2) 물질의 종류에 따른 열팽창 ① 기체 : 물질의 종류에 관계없이 열팽창 정도가 같다 .② 고체 , 액체 : 물질의 종류에 따라 열팽창 정도가 다르다 .

Ⅴ. 열과 우리 생활 – 4. 열과 관련된 물질의 특성

4. 열팽창의 예

[ 전깃줄 ] [ 선로의 틈 ] [ 해수면 상승 ]

생활 속의 열 관리 - 에너지 절약 하우스Ⅴ. 열과 우리 생활 – 5. 생활 속 열 관리

태양광 난방•급탕난방을 하거나 물을 데우는데 태양광을 사용하고 , 태양 전지로 전기를 발생시킨다 .

광파 오븐복사와 대류를 동시에 이용하여 빠르게 음식을 익히는 조리기구이다 .

열 회수 환기 시스템실내의 오염된 공기가 환기를 통해 빠져나갈 때 폐열을 흡수하여 들어오는 신선한 공기에 폐열을 전달한다 .

지열 시스템여름 에는 대기보다 온도가 낮은 지하수를 이용하여 냉방을 하고 , 겨울에는 온도가 높은 지하에서 열을 끌어와 난방을 한다 .

단열 시공벽면 , 지붕을 통한 열 손실을 줄이기 위해 단열재를 사용한다 .

에너지 절약형 창문태양열이 복사를 통해 전달되고 , 전도에 의한 열 손실을 차단할 수 있다 .

생활 속의 열 관리Ⅴ. 열과 우리 생활 – 5. 생활 속 열 관리

1. 단열 : 물체 사이에 열의 이동을 막는 것(1) 단열의 예• 솜이나 오리털이 들어간 옷을 입는다 .• 스타이로폼을 지붕이나 벽면에 사용하여 집을 짓는다 .(2) 단열을 해야 하는 이유 : 열의 이동을 최대한 막아 온도를 유지하기 위하기 위해서이다 .

대 기 중 이 산 화 탄소의 양이 급격히 증가 연평균 기온이 상승하여 지구 온난화 현상이 심각 열을 효율적으로 관리하여 지구를 보호

2. 열 관리와 지구 온난화