분야 4
열과 에너지
Heat & Energy
온도 · 열의 이동 · 기체 분자 · 상태 변화 · 열역학 · 에너지 전환
💡 생활 속 예시
- 🥄 쇠 숟가락이 나무 숟가락보다 차갑게 느껴진다 — 열이 빨리 옮겨 간다.
- ⛰️ 높은 산에서는 밥이 설익는다 — 기압이 낮아 물이 더 낮은 온도에서 끓는다.
온도와 열
온도 · 열평형 · 비열 · 열팽창 · 절대 온도
- 개념 완성 6 / 6
- 왜? 질문 완성 10 / 10
- 작동 원리 완성 2 / 2
- 실험 완성 2 / 2
- 개념가장 낮은 온도 (절대 영도와 절대 온도)
- 개념열과 내부 에너지
- 개념데워지기 어려운 정도 (비열)
- 개념온도와 열평형 (열역학 제0 법칙)
- 개념데우면 늘어나는 물체 (열팽창)
- 개념입자의 움직임과 온도 (열운동)
- 왜? 질문끓는 물 한 컵과 미지근한 욕조 물, 어느 쪽이 얼음을 더 많이 녹일까?
- 왜? 질문섭씨 0 도와 100 도는 무엇을 기준으로 정했을까?
- 왜? 질문한여름 모래사장은 뜨거운데 바닷물은 왜 미지근할까?
- 왜? 질문꽉 닫힌 병뚜껑은 왜 따뜻한 물에 대면 잘 열릴까?
- 왜? 질문겨울 호수는 왜 위에서부터 얼까?
- 왜? 질문온도는 왜 −273 °C 아래로 내려갈 수 없을까?
- 왜? 질문기찻길 레일 사이에는 왜 틈이 있을까?
- 왜? 질문체온계는 왜 한동안 대고 있어야 숫자가 멈출까?
- 왜? 질문두꺼운 유리컵에 뜨거운 물을 부으면 왜 깨질 수 있을까?
- 왜? 질문뚝배기에 담은 찌개는 왜 오래 뜨거울까?
- 작동 원리바이메탈 온도 조절기
- 작동 원리액체 온도계
- 실험따뜻한 물과 찬물 섞기 실험
- 실험햇볕에 모래와 물 데우기 실험
열의 이동
전도 · 대류 · 복사 · 단열
- 개념 완성 6 / 6
- 왜? 질문 완성 10 / 10
- 작동 원리 완성 4 / 4
- 실험 완성 2 / 2
- 개념흐르며 옮기는 열 (대류)
- 개념열전도 (푸리에 법칙)
- 개념식는 빠르기 (뉴턴 냉각 법칙)
- 개념잘 흡수하면 잘 내보낸다 (흡수율과 방출률)
- 개념열 막기 (단열)
- 개념열복사 (슈테판–볼츠만 법칙 · 빈 법칙)
- 왜? 질문햇볕은 텅 빈 우주를 지나 어떻게 우리를 데울까?
- 왜? 질문깊은 동굴 속은 왜 여름엔 시원하고 겨울엔 따뜻할까?
- 왜? 질문선풍기는 공기를 식히지 않는데 왜 시원할까?
- 왜? 질문얇은 은박 담요는 어떻게 몸을 따뜻하게 지켜 줄까?
- 왜? 질문난로는 왜 아래에, 에어컨은 왜 위에 달까?
- 왜? 질문뜨거운 커피는 왜 처음엔 빨리, 나중엔 천천히 식을까?
- 왜? 질문쇠 숟가락은 왜 나무 숟가락보다 차갑게 느껴질까?
- 왜? 질문온돌방은 바닥만 데우는데 왜 방 전체가 따뜻해질까?
- 왜? 질문패딩 점퍼는 왜 따뜻할까?
- 왜? 질문햇볕 아래 세워 둔 차 안은 왜 바깥보다 훨씬 뜨거울까?
- 작동 원리컴퓨터 쿨러 (방열판과 팬)
- 작동 원리이중창
- 작동 원리우주 정거장 방열판
- 작동 원리보온병
- 실험허셜의 적외선 발견 실험
- 실험여러 재료 위에서 얼음 녹이기 실험
기체와 분자 운동
압력 · 보일 법칙 · 샤를 법칙 · 이상 기체 · 브라운 운동 · 확산
- 개념 완성 7 / 7
- 왜? 질문 완성 7 / 7
- 작동 원리 완성 1 / 1
- 실험 완성 2 / 2
- 개념누르면 줄어드는 부피 (보일 법칙)
- 개념브라운 운동 (원자가 있다는 증거)
- 개념데우면 커지는 기체 (샤를 법칙)
- 개념저절로 퍼지는 입자 (확산)
- 개념분자가 두드리는 힘 (기체의 압력)
- 개념이상 기체 (PV = nRT)
- 개념분자들의 빠르기 분포 (맥스웰–볼츠만 분포)
- 왜? 질문방 안 공기 분자는 얼마나 빨리 움직일까?
- 왜? 질문찌그러진 탁구공은 왜 따뜻한 물에 넣으면 펴질까?
- 왜? 질문헬륨 풍선은 왜 하루 이틀 만에 쪼그라들까?
- 왜? 질문바람이 없어도 향수 냄새는 왜 방 전체로 퍼질까?
- 왜? 질문주사기 속 공기는 눌리는데 물은 왜 잘 안 눌릴까?
- 왜? 질문물에 띄운 아주 작은 알갱이는 왜 현미경 아래에서 제멋대로 떨릴까?
- 왜? 질문겨울이 되면 자동차 타이어 공기압은 왜 낮아질까?
- 작동 원리열기구
- 실험병에 씌운 풍선 실험
- 실험페랭의 브라운 운동 실험
상태 변화
녹음 · 끓음 · 증발 · 응결 · 잠열 · 끓는점과 압력
- 개념 완성 5 / 5
- 왜? 질문 완성 10 / 10
- 작동 원리 완성 3 / 3
- 실험 완성 2 / 2
- 개념끓는점과 압력
- 개념증발과 끓음
- 개념숨은열 (잠열)
- 개념녹고 얼고 끓는 변화 (상태 변화)
- 개념고체 · 액체 · 기체 (물질의 세 가지 상태)
- 왜? 질문꽁꽁 언 빨래는 녹지 않고도 어떻게 마를까?
- 왜? 질문고드름은 어떻게 처마 끝에서 아래로 길게 자랄까?
- 왜? 질문물이 끓을 때 생기는 거품 속에는 무엇이 들어 있을까?
- 왜? 질문아주 차가워진 생수병은 왜 툭 치면 순식간에 얼까?
- 왜? 질문물은 계속 끓여도 왜 100 °C 를 넘지 않을까?
- 왜? 질문찬 음료를 담은 컵 겉에는 왜 물방울이 맺힐까?
- 왜? 질문높은 산에서는 왜 밥이 설익을까?
- 왜? 질문100 °C 수증기는 왜 100 °C 물보다 더 크게 델까?
- 왜? 질문땀이 마르면 왜 시원할까?
- 왜? 질문한겨울에 수도관은 왜 터질까?
- 작동 원리동결 건조
- 작동 원리히트 파이프
- 작동 원리압력솥
- 실험젖은 천 온도계로 보는 증발 냉각 실험
- 실험카메를링 오너스의 헬륨 액화 실험
열역학 법칙
제1 법칙 · 제2 법칙 · 엔트로피 · 열기관 · 냉동기 · 효율
- 개념 완성 7 / 7
- 왜? 질문 완성 6 / 6
- 작동 원리 완성 4 / 4
- 실험 완성 1 / 1
- 개념누르면 뜨거워지는 기체 (단열 과정)
- 개념볼츠만 엔트로피 (S = k ln W)
- 개념카르노 기관과 열효율
- 개념엔트로피 (열역학 제2 법칙)
- 개념열역학 제1 법칙 (줄의 실험)
- 개념열을 일로 바꾸는 기계 (열기관)
- 개념열을 거꾸로 옮기는 기계 (냉동기와 열펌프)
- 왜? 질문냉장고 문을 열어 두면 방이 시원해질까?
- 왜? 질문자전거 펌프로 바람을 넣으면 왜 펌프가 뜨거워질까?
- 왜? 질문자동차 엔진은 왜 연료 에너지를 모두 움직이는 데 쓰지 못할까?
- 왜? 질문열은 왜 늘 뜨거운 쪽에서 찬 쪽으로만 흐를까?
- 왜? 질문영원히 움직이는 기계(영구 기관)는 왜 만들 수 없을까?
- 왜? 질문커피에 섞인 우유는 왜 저절로 다시 나뉘지 않을까?
- 작동 원리공기 액화 장치
- 작동 원리물 마시는 새 (열기관 장난감)
- 작동 원리히트 펌프 난방
- 작동 원리스털링 엔진
- 실험줄의 물갈퀴 실험 (열의 일당량)
에너지 전환
에너지 보존 · 전환 · 저장 · 발전
- 개념 완성 4 / 4
- 왜? 질문 완성 7 / 7
- 작동 원리 완성 1 / 1
- 실험 완성 1 / 1
- 개념에너지 보존 법칙
- 개념쓸모 있게 쓰인 몫 (에너지 효율)
- 개념모습을 바꾸는 에너지 (에너지 전환)
- 개념에너지의 단위 (줄 · 칼로리 · 킬로와트시)
- 왜? 질문우리 몸은 전구 몇 개만큼의 에너지를 쓸까?
- 왜? 질문전기 요금의 1 kWh 는 얼마만큼의 에너지일까?
- 왜? 질문음식 포장에 적힌 칼로리는 원래 무엇을 재는 단위일까?
- 왜? 질문튀던 공이 멈추면 그 에너지는 어디로 갔을까?
- 왜? 질문전기 주전자로 물 1 L 를 끓이는 데는 왜 몇 분이나 걸릴까?
- 왜? 질문손을 비비면 왜 따뜻해질까?
- 왜? 질문에너지는 보존된다는데 왜 아껴 써야 할까?
- 작동 원리자가 발전 손전등
- 실험럼퍼드의 대포 포신 깎기 실험