중2과학 8단원 열과 우리 생활에 대한 이론을 포스팅하고 있습니다. 기말고사가 다가오고 있는데요, 2학기 마지막 시험이니 마무리 잘하시기를 바랍니다. 이번에는 이론보다는 문제풀이를 어떻게 하는지에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 특히 8단원에서 비열과 열평형에 관한 계산문제 위주로 보도록 하겠습니다.
비열 첫 번째 문제
문제풀이
질량의 비를 구하는 문제이죠. 비열의 비를 구하기 위해서는 열량을 가지고 계산을 해야 합니다. 그러면 열량을 구하는 공식을 알아야겠죠? 열량 = 비열 X 질량 X 온도변화이죠. 온도변화는 마지막 온도에서 처음 온도를 뺀 값입니다.
A의 질량은 a, B의 질량은 b이고, A와 B의 비열은 같죠.(같은 물질이므로) 온도 변화는 같은 시간 동안에서 온도 변화를 봐야 해요. 4분일 때 A의 온도 변화는 20, B의 온도 변화는 10입니다.
A의 열량은 비열 X a X 20이고, B의 열량은 비열 X b X 10 입니다. 문제에서 같은 열량이라고 나와 있으므로 두 공식이 같아야 하네요. 따라서 20a = 10b 이므로, a = 1/2b가 되네요. 계산은 직접 해보세요^^
비열 두 번째 문제
문제풀이
이 문제는 비열과 온도 변화와 관계를 알아보는 문제입니다.
열량은 비열 X 질량 X 온도 변화에서 비열 = 열량 / (질량 X 온도 변화) 이네요. 열량과 질량이 같다면 비열과 온도 변화는 반비례관계이네요. 비열이 클수록 온도 변화는 매우 작다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 온도 변화가 가장 크다는 것 비열이 가장 작을 것을 구하면 됩니다.
열평형 첫 번째 문제
문제풀이
고온의 물체와 저온의 물체를 접촉하였을 때 두 물체의 온도가 같아지는 현상을 열평형이라고 합니다. 이 떄 고온의 물체는 열을 잃어버리게 되고, 저온의 물체는 열을 얻습니다. 그러면서 고온의 물체는 온도가 낮아지고, 저온의 물체는 온도가 높아지게 되다가, 서로의 온도가 같아지는 상태가 열평형 상태입니다. 따라서 그래프에서 온도가 같아지는 상태인 D에서 열평형 상태가 나타나는 것입니다.
열평형 두 번째 문제
문제풀이
열평형 상태는 고온의 물체와 저온의 물체가 접촉을 했을 떄 고온의 물체는 열을 잃어버리게 되고, 저온의 물체는 열을 얻으면서 서로의 온도가 같아지는 상태입니다. 문제에서 A는 고온의 물체이므로 열을 잃어버리게 되므로, 온도는 낮아지면서 입자운동이 둔해지죠. 그리고 B는 저온의 물체는 열을 얻게 되므로 온도는 높아지면서 입자운동이 활발하게 됩니다. 그리고 고온의 물체가 잃은 열량과 저온의 물체가 얻은 열량은 같습니다.
열은 고온에서 저온으로 이동하게 됩니다. 그럼 답이 보이시죠??
이상 비열과 열평형의 문제에 대해서 2문제씩 봤습니다. 꾸준하게 기출문제를 올리도록 하겠습니다.^^
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