열의 전달






실험에서 살펴본 대류 외에도 열을 전달하는 방법에는 전도와 복사가 있습니다.

온도가 높다는 것은 물체 속에 열이 들어와서 물체를 구성하고 있는 분자의 운동이 활발한 상태를 말합니다. 물체간에 온도차가 생기면 분자의 운동이 전달되어 이웃하는 부분의 분자운동을 격렬하게 만듭니다. 이와 같이 정지된 유체나 고체 상태의 물질에서 이웃한 분자의 운동으로 열이 전달되는 현상을 전도라고 합니다.

액체나 기체는 전도의 방법으로 열을 잘 전달하지 못합니다. 그런데 가령 아래에서 가열할 때는 쉽게 데울 수 있습니다. 그 이유는 아래 부분에 열을 가열할 때 부분적으로 가열된 물의 부피가 팽창하므로 그 부분의 밀도가 주변의 물보다 작아집니다. 따라서 이렇게 상대적으로 가벼워진 부분은 위로 상승하고 온도가 낮아져 밀도가 큰 부분은 내려오게 되므로, 순차적으로 더운 부분과 차가운 부분이 자리바꿈 하게 됩니다. 이렇게 물질이 이동하여 열이 전해지는 현상을 대류라 합니다.

난로를 피우거나 햇빛을 쬘 때 따뜻해지는 것은, 온도가 높은 물체로부터 열이 매질의 도움없이 곧바로 진행해 오기 때문입니다. 모든 물체는 고온이 되면 그 물체를 구성하고 있는 원자나 분자가 격렬한 진동을 하게 되며, 이와 같은 입자들이 진동하는 주위에는 전자기파가 발생하며, 이 전자기파가 각 방향으로 퍼져서 방출되면서 우리들의 몸에 도달하여 몸을 구성하고 있는 원자나 분자를 진동시켜 줌으로써 열을 전달시키는 방법을 복사라 합니다.



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