얼음물컵에 서리가 생기는 이유는?

실생활을 하면서 세상은 우리에게 계속적으로 놀라운 현상등을 보여줍니다. 그러한 여러 현상중에 하나인 얼음물컵에 생기는 서리는 우리에게 놀라움을 자극하는 현상 중 하나입니다. 컵에 서리가 생기는 과학적 원리등에 대해 알려드리고자 합니다.

 

목차
본문
● 이슬점과 수분포화
● 열전달과 얼림
● 서리의 형성
● 결론

본문

이슬점과 수분 포화

 얼음물컵에 서리가 생기는 현상은 공기 중 수분과 컵 표면의 온도의 작용으로 설명될수 있습니다. 공기중에는 항상 수분이 존재합니다. 그리고 이 개념을 설명하고자 할때 필요한 이슬점이 있는데 이를 설명하자면 다음과 같습니다.

이슬점은 공기에서 포화 상태로 수분을 포함할 수 있는 최대 온도를 나타냅니다.

습한 공기속에 수분이 많이 포화상태로 머무르고 있는것인데 이때 차가운 얼음컵과 공기중의 수분이 닿는순간 이슬점 아래로 공기중 수분이 내려가게 되어 공기중에 있는 상태가 아니라 서리 형태로 컵에 맺히게 되는것입니다.

 

열 전달과 얼림

 얼음물이 담긴 컵등이 주위 공기보다 온도가 낮을 경우, 컵주의 공기는 순간적으로 냉각됩니다. 여기서 공기중에 수분이 액체 또는 고체 상태로 되는 것을 얼림이라고 합니다. 이러한 과정은 열 전달과 연관성이 있습니다. 물체가 있을때 이 물체들은 높은열에 있는 상태에서 낮은 온도가 있는곳으로 가려는 성향이 있습니다. 이 과정은 얼음물의 열이 주변 공기로 이동하는 과정을 의미하며, 주변 공기가 냉각되어 이슬점 아래로 내려간 수분이 고체로 변하게 됩니다.

서리의 형성

 얼음컵 안의 얼음으로 컵 표면 주변의 공기가 충분히 내려가게 되고 이에 이슬점에 아래로 수분이 얼게되면, 이때  미세한 얼음의 형태인 서리의 형태로 컵 표면에 생기게 됩니다. 이 서리의 패턴의 크기는 주변환경의  습도 및 온도 등에 따라 많은 모양을 가집니다.

 

결론

얼음물컵에 서리가 생기는 현상에 대해 정리 해보았습니다. 이슬점이라는 것과  물체가 높은 온도의 것에서 낮은 온도로 변하려는 성질등이 작용하여 서리가 컵표면에 만들어 지는것 입니다. 별것 아니라 치부했던것이 해당 원리를 생각해보면 자연은 어느하나 헛으로 만들어지는것이 없다는 생각이 듭니다.