♬겨울방학 학교가자닷컴 중학교 1학년 과학에 입장하신 것을 환영합니다. 그리고 반갑습니다. ♪♬
먼저 Volume 이라는 영어 단어의 뜻부터 먼저 알아볼까요? Volume은 부피를 뜻하는 영어 단어입니다. 부피란 공간을 차지하는 정도를 말하구요. 1,2차시에서는 기체 의 부피 변화를 압력과 온도와의 관계로 알아보도록 하겠습니다.
1차시에서는 기체의 부피와 압력과의 관계에 대해 알아보겠습니다.
▣ 공기 주머니가 들어 있는 운동화에 대한 탐구
공기 주머니가 들어 있는 운동화! 왜 만들어졌을까요?
▣ 기체의 부피 변화에 영향을 주는 요인에는 어떤 것이 있었죠? 기억이 나나요? 맞아요! 온도와 압력이 있다고 앞에서 이야기 했었죠. 그리고 이번 시간에는 압력에 의한 기체의 부피 변화에 대해 공부한다고 했었습니다. 여기서 여러분들이 알아 둘 것은 기체의 압력과 부피와의 관계를 알아본다면 온도는 같게 유지를 해 높은 상태에서 비교를 해야 겠죠! 온도가 같은 상황에서 어떤 과학적 원리로 기체에 작용하는 압력이 커지면 기체의 부피가 줄어들고, 기체에 작용하는 압력이 작아지면 기체의 부피가 늘어나는지 아래 두 개의 영상을 통하여 이해해봅시다.
위 두 영상의 내용을 정리해봅시다. ①~⑨에 들어갈 알맞은 말은 아래 <step4> 문제에 적어주세요.
이번에는 사람이 누르는 힘에 의한 압력이 아닌 추의 무게로 눌러주는 압력을 변화시켰을 때 용기 내부의 입자 운동의 변화를 살펴봅시다.
추를 2개 올렸을 때 보다 추를 1개 올릴 때 기체들이 받는 압력은 더 작아지겠죠. 이 때 기체의 부피는 증가하고, 기체 입자 사이의 거리는 멀어지며, 충돌 횟수는 감소하게 됩니다.
추를 2개 올렸을 때 보다 추를 3개 올릴 때 기체들이 받는 압력은 더 커지겠죠. 이 때 기체의 부피는 감소하고, 기체 입자 사이의 거리는 가까워지며, 충돌 횟수는 증가하게 됩니다.
▷감압 용기에서 공기 일부를 뽑아내면 감압 용기 안의 압력이 ⑦
집니다.
▷ 과자 봉지에 작용하는 압력이 낮아지면 과자 봉지 안의 부피가
⑧합니다.
▷ 과자 봉지 안에 들어 있는 기체 입자 사이의 거리가 멀어져 기체
입자가 과자 봉지 벽에 충돌하는 횟수가 ⑨합니다.
▣ 일상 생활 속 기체의 압력과 부피 관계가 적용된 예로는 어떤 현상이 있을까요?
**가정에서 케찹과 마요네즈를 이용하다 보면 끝부분에 조금 남은 양을 이용하기가 힘이 들죠?
모든 사람이 이 점을 공감해서 그런지 케찹과 마요네즈를 거꾸로 뒤집어서 보관하는 정리함도 있더라구요.
거꾸로 뒤집어서 보관했을 때 생긴 빈 공간을 누르게 되면 빈 공간의 부피가 줄면서 압력이 커지겠죠! 이 커진 압력이 남아 있는 케첩과 마요네즈를 밀어내어 남은 케첩과 마요네즈가 잘 나오게 됩니다. 하지만 너무 세게 누르면...뿜어져 나올 수도 있습니다. **
▣ 위에서 배운 기체의 압력과 부피의 관계는 무엇이었나요? 기억을 떠올려 아래 세 장면을 기체의 압력과 부피의 관계를 적용하여
설명해주세요. A~C를 설명하는 내용은 <step4> 문제에 적어주세요.
공기 펌프를 눌러서 공기를 타이어 안으로 넣을 때
A
잠수부가 내뿜는 공기 방울의 크기
B
풍선이 하늘 위로 올라가면 어떤 일이 생길까요?
C
오늘 우리는 기체의 압력과 부피의 관계에 대해 알아봤습니다. 눈에 보이지 않는 기체 입자들의 운동이 막 느껴지는 것 같네요. 여러분, 이번 차시, 그리고 다음 차시 기체 입자의 입장이 되어 원리를 이해하면 더 쉬울듯 합니다.
오늘 배운 내용을 바탕으로 문제를 해결해주세요. ★이번 차시 수고 많았습니다. ★
이미지 출처: 비상교과서 중학교 1학년 과학, https://m.blog.naver.com/PostList.nhn?blogId=projectekim(영화 업 이미지), https://ko.aliexpress.com/i/32994733123.html(운동화), http://onega.co.kr/(케찹 마요네즈 정리함)
내용구성 : 김보경(서동중)
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