24년도 보름정도 남았네요, 요즘은 겨울방학을 빨라야 12월 말 또는 1월 초이죠. 겨울방학이 되기 전 남아있는 기말고사 잘 봐서 24년도 마무리 잘했으면 좋겠네요^^
- 첫 번째 문제 -
- 문제 풀이 -
그림에서 전국에 손을 가까이하면 손이 따뜻하죠? 이는 열의 이동 중 복사입니다. 열이 이동하는 방법에는 전도, 대류, 복사로 전도는 물체에 열을 가하면 입자들이 활발하게 움직이고, 이때 이웃한 입자들로부터 진동이 전달되어 활발하게 움직이는 현상으로, 주로 고체에서 일어나고, 대류는 입자들이 열을 직접 가지고 이동하는 것으로, 액체와 기체에서 볼 수 있죠. 마지막으로 복사는 열이 입자들의 도움 없이 직접 이동하는 것으로, 태양에서 나온 빛이 지구로 이동하는 것이 복사입니다. 그림도 전구에서 나온 열이 직접 손으로 이동하기 때문에 복사이죠.
보기를 볼까요?
1) 햇볕에 모래가 뜨거워진다. - 복사로 햇볕에 있는 열이 직접 이동하는 것이죠.
2) 냄비 안에 담긴 물이 끓는다. - 대류로 냄비에 열을 가하면 열이 가한 부분은 뜨꺼워져서 위로 올라가고, 위쪽 부분은 아래쪽에 비해서 차가워서 아래쪽으로 내려오죠.
3) 벽난로의 벽을 만지면 따뜻하다. - 전도, 벽난로에서 나오는 열이 벽의 입자들을 활발하게 하고, 벽에 손을 대면 벽의 움직임이 손으로 이동하기 때문에
4) 프라이팬의 손잡이가 뜨거워진다. - 전도
5) 에어컨을 틀면 방 안이 시원해진다. - 대류
정답은 찾을 수 있으시죠?
- 두 번째 문제 -
- 문제 풀이 -
비열을 구하기 위해서는 열량을 구하는 공식을 알아야 합니다.
열량 = 비열 X 질량 X 온도변화입니다. 여기서 주의할 점은 질량의 단위인데요, 비열의 단위가 kg이라면 질량의 단위로 kg이어야 해요. 문제에 질량의 단위가 g이라면 kg으로 바꿔서 계산해 주세요. 문제에서 액체와 물에 각각 같은 열량을 줬을 때 온도변화이므로, 우선 물이 얻은 열량을 계산하고 액체에 가한 열량을 통해서 액체의 비열을 구해야 합니다.
물에 가한 열량(물이 얻은 열량)
= 물의 비열 X 물의 질량 X 물의 온도변화
= 1 x 0.2 X 20 (단위는 생략해서 작성했어요.)
= 4kcal가 되네요. 그럼 액체에 가한 열량도 4kcal가 되어야 하므로,
액체에 가한 열량
4 = 액체의 비열 X 액체의 질량 X 액체의 온도 변화
4 = 액체의 비열 X 0.2 X 40
액체의 비열의 구하면 됩니다. 계산은 직접 해보세요.
- 세 번째 문제 -
- 문제 풀이 -
액체와 물의 온도변화를 같게 하기 위해서는 어떻게 해야 할까요? 우선 온도변화를 크게 하기 위해서는 비열이 작은 물질 또는 질량을 작게 하면 되겠네요. 문제에서 액체의 비열은 물의 비열의 1/2 배입니다. 따라서 같은 질량이면 액체의 온도변화가 더 크게 일어나므로, 액체의 질량을 크게 하던가 물의 질량을 작게 하면 되겠네요. 따라서 액체의 질량을 2배로 했을 때 온도변화는 다음과 같네요.
4kcal = 0.5 X 0.4 X 액체의 온도변화
액체의 온도변화는 20입니다.
또 물의 질량을 지금보다 2배 적게 하면 현재 액체의 온도변화가 같아지겠네요.
따라서 물의 질량을 지금보다 2배 적게, 또는 액체의 질량을 2배 많게 하면 됩니다.
기말고사를 후회 없이 봤으면 좋겠네요^^
'중등과학문제' 카테고리의 다른 글
중2 과학 8단원 기말고사 기출문제 - 3 (3) | 2024.12.19 |
---|---|
중2 과학 8단원 기말고사 기출문제 -2 (3) | 2024.12.18 |
중2과학 해수 기말고사 기출문제 -2 (5) | 2024.12.15 |
중2 과학 7단원 해수 파트 기말고사 (7) | 2024.12.14 |
중2 과학 열평형 문제 (4) | 2024.12.13 |