한겨울에 수도관은 왜 터질까?

Why do water pipes burst in winter?

한겨울에 수도관은 왜 «펑» 하고 터질까요?

무슨 일이 일어났나

물은 얼면서 부피가 늘어 수도관을 터뜨립니다(미국 기상청) — 얼음이 되면 밀도가 약 9 % 줄어, 같은 질량이 더 큰 자리를 차지하기 때문입니다(USGS).

시뮬레이터(겉넓이 0.05 m² 모형)에서 −10 °C 바깥에 둔 10 °C 물 1 kg 은 약 4,010 초(67 분) 뒤 0 °C 에 닿고, 다 얼 때까지 약 50,400 초(14 시간) 동안 0 °C 근처에 머뭅니다.

늘어날 자리가 없는 관 속에서는 자라는 얼음이 관 벽을 밀어내고, 바깥벽 · 지하실 · 다락처럼 찬 곳을 지나는 관이 특히 얼기 쉽습니다(미국 기상청).

물은 4 °C 에서 가장 무겁고(0.9998395 g/mL, USGS), 그보다 차가워지면 조금씩 부풀다가 얼 때 크게 늘어납니다.

💡 생활 속 예시

음료를 가득 채운 유리병을 냉동실에 넣어 두면 금이 가는 것도, 얼음이 늘어날 자리가 없기 때문입니다.
겨울철 바깥 수도 계량기나 배관에 보온재를 감는 것은, 관 속 물이 0 °C 아래로 식는 것을 늦추려는 것입니다.

확인된 값

물은 얼면서 부피가 늘어 수도관을 터뜨린다 (NWS 겨울 안전 쪽): expands 출처
얼면 밀도가 약 9 % 줄어든다 (같은 질량이 더 큰 부피): 9 % 출처
물의 밀도가 가장 큰 온도 (0.9998395 g/mL): 4 °C 출처
잘 어는 관: 바깥벽 · 지하실 · 다락 · 싱크대 아래처럼 찬 곳의 관: exterior walls, basement, attic 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 과학(초등) · 물의 상태 변화 [4과10-02]
일본 · 小学校第4学年金属，水，空気と温度

출처

https://www.weather.gov/safety/cold-after(확인 2026-11-12)
https://www.usgs.gov/special-topics/water-science-school/science/water-density(확인 2026-11-12)

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