2012년04월10일 1번

[과목 구분 없음]
그림은 커피가 들어 있는 종이컵 안쪽의 접합 부분에서 커피가 더 많이 올라간 모습을 나타낸 것이다.

이와 관련된 물의 성질로 가장 잘 설명할 수 있는 현상은?

① 모닥불에 물을 뿌리면 불이 꺼진다.
② 겨울철 강물은 표면부터 얼기 시작한다.
③ 물 표면에 스펀지를 갖다 대면 물이 스며든다.
④ 뜨거운 식용유에 물이 떨어지면 물과 식용유가 튄다.
해안 지방에서 낮에는 해풍이 불고 밤에는 육풍이 분다.

(정답률: 알수없음)

문제 해설

이 현상은 표면장력(surface tension)과 관련된다. 물 분자는 서로 인력을 가지고 붙어있기 때문에 표면에 있는 분자들은 주변 분자들과만 인력을 공유하게 된다. 따라서 표면 분자들은 주변 분자들보다 더 많은 인력을 받게 되어 물 표면이 끌리는 현상이 발생한다. 이 때문에 종이컵 안쪽의 접합 부분에서 표면장력이 더 강해져서 커피가 더 많이 올라가게 된다.

"물 표면에 스펀지를 갖다 대면 물이 스며든다."의 이유는 스펀지 내부의 공간이 물 분자들로 가득 차서 표면장력이 작용하는 것이 아니라, 스펀지 내부의 공간에 물 분자들이 쉽게 스며들기 때문이다.

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