촛불이 꺼지면서 수면이 상승하는 이유
- 최초 등록일
- 2004.11.07
- 최종 저작일
- 2004.10
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소개글
직접 실험하고 보고서 작성한 것입니다. 사진도 있습니다.
목차
1. 탐색 및 문제파악 - 탐구주제
2. 가설 설정
3. 실험설계
4. 탐구과정
5. 실험결과
6. 적용 및 새로운 문제 발견
본문내용
1. 탐색 및 문제파악 - 탐구주제
샬레나 수조에 물을 담고 양초를 세워 양초를 연소시킨다. 비커나 음료수병 등을 이용하여 양초를 덮으면 양초가 꺼지면서 용기 안쪽의 수면이 올라간다. 이 현상을 자세히 관찰하고 수면의 높이에 영향을 미치는 변인과 수면이 상승하는 이유를 탐구하라. 양초가 꺼지면 수면이 올라가는 이유는 무엇인가?
2. 가설 설정
1) 산소 소모로 수면이 상승할 것이다.
산소 소모 때문에 수면이 상승한다면, 상승하는 높이는 소모된 산소의 공기 중 비율과 일치해야 하나 실제로는 1.7~4.1% 정도만 상승한다(Birk&Lawson, 1999). 또한 소모된 산소보다 발생하는 이산화탄소나 수증기의 수가 더 크므로 수면 상승의 원인이 산소라고 생각할 수는 없다.
2) 화학적 변화에서 의해 이산화탄소가 물에 녹아 수면이 상승한 것이다.
이산화탄소의 물에 대한 용해도는 20℃ 1기압에서 100g당 0.169g으로써 다른 기체에 비해서는 수백 배 높지만 절대적으로는 매우 작다. 또한 이산화탄소의 용해 때문에 수면이 상승한다면 비커를 덮은 순간부터 서서히 수면이 높아져야 할 것이다. 그러나 실제로 비커 내부의 수면은 촛불이 꺼진 후 상승하기 시작한다. 따라서 이산화탄소의 용해가 수면 상승에 어느 정도는 영향을 미치겠지만, 주원인은 아니다.
참고 자료
신근섭, 이희성(2001), 물리스페셜, (주)신원문화사, 138쪽~150쪽
송은영(2002), 재미있는 물리상자, 맑은창, 44쪽~47쪽
교육인적자원부, 과학 3-2 지도서, 25쪽
http://www.chemed4u.net