19.기체의 압력

압력이란 일정한 넓이의 면에 수직으로 작용하는 힘의 크기를 말하는데요, 일정한 넓이에 수직으로 작용하는 힘의 크기가 클수록, 그리고 같은 힘이 작용할 때 힘을 받는 면의 넓이가 좁을수록 압력이 커집니다. 그런데, 아주 아주 작고 가벼운 입자들로 이루어진 기체에도 압력이 존재한답니다!! 기체의 압력이 뭔지, 같이 알아보러 갈까요?

 

2019/06/11 - [채니와 함께하는 즐.과.행 1학년] - 18. 입자의 운동

18. 입자의 운동

2019/02/12 - [채니와 함께하는 즐.과.행 1학년] - 1.지구계

1.지구계

기체는 끊임없이 빠른 속도로 운동하면서 용기의 안쪽 벽면에 충돌하여 힘을 가합니다. 이때 일정한 면적에 가하는 기체의 힘을 기체의 압력이라고 한답니다.  기체의 압력은 모든 방향으로 똑같이 작용해요. 음, 풍선으로 예를 들어볼까요? 풍선에 공기를 불어 넣게 되면 공기를 이루는 기체 입자들이 스스로 운동하면서 풍선의 안쪽 벽면에 충돌하게 되죠. 이때 기체의 압력이 작용하여 풍선을 바깥쪽으로 밀어내므로 풍선이 부풀어오르는 것이랍니다! 기체의 압력이 뭔지, 대략 감이 오시나요? (우리님덜은 똑!똑!하셔가지구)

출처-비상교육

기체의 압력은 기체 입자들이 용기의 벽면에 충돌하여 나타나므로, 기체 입자의 충돌 횟수가 많을수록 기체의 압력이 커진답니다. 기체 입자의 충돌 횟수가 많아지는 경우는 3가지로 나눌 수 있는데요, 먼저 ‘기체 입자의 수’ 입니다. 이건 쉬워요. 교실에서 2명이 뛰어다니는 것 보다, 24명이 뛰어다닐 때 더 많이 부딪히는 거랑 똑같이 생각하시면 됩니다. 자전거 바퀴로도 예를 들 수 있는데요, 바람이 빠진 자전거 바퀴에 공기를 넣으면 자전거 바퀴가 팽팽해지는 까닭도 기체의 압력 때문이에요. 자전거 바퀴에 공기(기체 입자의 집합)를 넣으면 자전거 바퀴 안에 들어 있는 기체 입자의 수가 많아지게 되죠. 따라서 기체의 압력이 커지고, 자전거 바퀴가 팽팽해지는 거에요.

출처 - 네이버 이미지

두번째로 ‘기체의 부피’인데요, 기체 입자의 수가 같을 때 기체의 부피가 작을수록 시간당 용기의 벽면에 충돌하는 횟수가 증가하므로 기체의 압력이 커져요.

 

마지막으로 ‘기체의 온도’ 입니다. 온도가 높아지면 기체 입자의 운동이 빨라져 기체 입자가 활발하게 움직이게 돼요. 때문에 시간당 용기의 벽면에 충돌하는 횟수와 세기가 증가하여 기체의 압력이 커지게 되는 거죠.

출처-구조구급센터 블로그

기체의 압력은 우리 생활 많은 곳에 이용해요. 화재가 일어나서 사람이 뛰어내려야 한다거나, 높은 곳에 있는 사람을 구조할 때 밑에 까는 두꺼운 구조용 안전매트 있잖아요? 안전매트에 공기를 채우면 압력이 커져서 사람들을 안전하게 구조할 수 있는 점을 이용한 거에요. 혈압계도 기체의 압력을 이용하는데요, 팔에 두른 공기 주머니에 공기가 채워지면서 팔에 힘을 가해서 혈압을 측정하는 거에요.

출처 - GNC공식 블로그

 

오늘 준비한 내용은 여기까지인데요, 어떠셨나요?? 이제 다음시간 부터는 본격적으로 기체의 부피변화, 샤일의 법칙과 보일의 법칙에 대해 다룰 거에요. 혹시 이해가 되지 않는 부분이나 따로 하고 싶으신 말이 있으시면 댓글로!! 달아주세요 :D 그럼, 채니는 다음 주에 돌아오겠습니다. 안뇽!!!