구름만들기(단열팽창) 가상 실험

가압장치를 이용해서 페트병에 압력을 넣었다가 뚜껑을 갑자기 열면 단열팽창이 일어나면서 구름이 만들어 진다.

실제 실험을 하기 전에 가상으로 실험해 볼 수 있도록 가상실험을 만들었다.

아래 링크에서 실행하면 된다. 

https://sciencej.cafe24.com/html5/makingclouds2/makingcloud2.html

뚜겅을 연속으로 누르면 페트병 안에 압력이 증가한다. 

압력이 증가하면 오른쪽 포화수증기량 곡선에서 온도가 올라가며 포화수증기량이 증가하는 것을 확인할 수 있다.

압력이 충분히 증가하고 온도가 올라가면 뚜껑열기 버튼이 활성화 된다.

뚜껑 열기를 눌러 단열팽창을 시키면, 온도가 내려가면서 병 안에 뿌옇게 흐려지는 것을 확인할 수 있다.

향연기를 넣고 하면 더 많이 뿌옇게 흐려진다.

교과서 실험과정과 결과를 가상실험을 통해서 실험하면서 확인도 가능하다.

<실세 실험과 다른점>

1. 극적인 효과를 위해 일부러 온도변화를 크게 만들었다.

  단열압축하는 경우 가상실험에서는 온도가 실제실험 보다 많이 올라간다.

  또 단열팽창을 하는 경우에도 온도가 실제 실험보다 많이 낮아 진다. 

2. 병안에 미리 물을 넣어 두고, 단열 압축을 시키면 살짝 실제 수증기량이 증가할 수 있다.

  여기에서는 실제 수증기량은 변하지 않는 걸로 표현해 놓았다.

 

<추가>

https://sciencelove.com/2775 

30초 안에 구름만들기 실험 성공시키기

아래 포화수증기량 곡선 해석하기 프로그램을 먼저 활용하고 나서 이곳에 있는 내용을 설명하면 더 좋다

https://sciencelove.com/1987

포화수증기량 곡선 해석하기 프로그램 2.0