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열팽창이란?
(1) 열이란 무엇일까요?
'열'은 19세기 중반까지 무게가 없는 작은 물질이라고 생각하여 왔습니다. 물체가 뜨겁고 차가운
것은 그 물체에 열이 많이 들어 있느냐, 적게 들어 있느냐에 따라 결정된다고 생각하였으며, 두 물체를 마찰을 할 때
생기는 열은 두 물체 속에 들어 있는 열이 빠져 나오기 때문이라고 생각하였습니다.
그러나 이러한 생각은 잘못되었습니다. 두 물체가 마찰을 하여 마찰열이 발생할 때 각 물체 속에 들어 있는 열이 다
빠져 나오면 더 이상 열이 발생하지 않아야 하는데, 계속해서 마찰열이 생기기 때문입니다.
그렇다면 과연 열은 무엇일까요?
(2) 온도와 열은 무엇이라고 할 수 있을까요?
① 온도
온도란 물체의 뜨거운 정도를 측정하는 기준입니다.
어떤 기준에 따라 어느 정도 차갑고 뜨거운지를 편의상 숫자로 표시한 것입니다.
② 열
열이란 물체 사이의 온도차이에 의하여 물체 사이를 옮겨 다니는 에너지라고 할 수 있습니다. 물질이 열을 가지고
있다고는 볼 수 없으며, 열이란 온도가 높은 물체에서 낮은 물체로 옮겨 다니는 것을 말합니다.
우리가 뜨거운 난로를 손으로 만지면 손이 뜨거운 것은 뜨거운 난로의 열이 난로에 비하여 낮은 온도인 손으로 갑작스럽게
이동하기 때문에 뜨겁게 느껴지는 것입니다.
③온도와 열에너지는 어떤 관계가 있을까요?
어떤 물체가 열에너지를 얻으면 온도가 상승하게 됩니다. 반면에 열에너지를 잃게 되면 온도가 내려가게 됩니다.
열에너지의 이동의 방향은 반드시 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동합니다.
열에너지가 이동하는 방향은 물체의 크기와 질량, 색깔, 재질, 상태 등에 전혀 상관이 없고 오직 온도에만 관계되는
것입니다.
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