1-2과학 압력에 따른 기체의 부피 변화

압력에 따른 기체의 부피 변화는 보일의 법칙에 의해 설명됩니다. 보일의 법칙은 기체의 온도와 압력이 일정한 상태에서 기체의 부피와의 관계를 나타내는 법칙입니다.

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보일의 법칙에 따르면, 기체의 압력이 증가하면 부피는 감소하고, 압력이 감소하면 부피는 증가합니다. 이는 기체 분자들 사이의 상호작용과 관련이 있습니다.

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풍선이 하늘 위로 올라갈 때, 풍선 내부의 공기는 외부 대기압보다 낮은 압력을 가지게 됩니다. 이로 인해 풍선 내부의 공기 분자들은 외부로 향하는 힘을 받게 되고, 풍선이 팽창하게 됩니다.

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풍선이 계속해서 올라가면 외부 대기압은 점차 감소하게 되고, 풍선 내부의 압력도 외부 대기압에 맞춰서 감소합니다. 이로 인해 풍선 내부의 공기 분자들은 외부로 향하는 힘을 더 이상 받지 못하게 되고, 풍선은 팽창한 상태를 유지합니다.

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그러나 풍선이 일정한 고도에 도달하면 외부 대기압은 더 이상 감소하지 않고 일정한 값을 유지하게 됩니다. 이때 풍선 내부의 압력은 외부 대기압보다 낮아지게 되고, 풍선은 압력 차에 의해 조그마해지고 결국 터지게 됩니다.

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이러한 원리로 인해 풍선이 하늘 위로 올라갈 때 압력과 부피의 변화가 발생하며, 풍선이 터지는 것을 관찰할 수 있습니다.