화학 · 산·염기와 중화 반응
중화 반응과 이온 수 그래프
100 mL의 용액에 산이나 염기를 조금씩 넣고, 모든 이온과 전체 이온 수의 변화를 한 그래프에서 관찰해 보세요.
통합과학2
약 10분 · 고등실험 시작 ↗
질문이 실험이 되는 곳
궁금했던 과학,
직접 실험해 보세요.
조건을 바꾸고, 변화를 관찰하고, 나만의 답을 찾아보세요.
작은 호기심 하나면 충분해요.
이런 실험은 어때요?
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오늘은 이 실험 어때요?
총 75개의 실험 중 3개를 무작위로 골랐어요. 새로고침하면 다시 추천해 드려요.
지구과학 · 전향력 · 코리올리 힘
전향력과 회전하는 관찰자
중심과 가장자리에서 발사해 두 관찰자의 경로를 비교하고, 지구의 전향 효과로 연결해 보세요.
지구시스템과학
약 15분 · 고등실험 시작 ↗
정답보다, 발견하는 즐거움.
틀려도 괜찮아요. 다시 실험하면 되니까요.
01 예상하고→02 바꿔보고→03 발견해요
기체의 열·일과 에너지
같은 기체를 등압·등적·등온 과정으로 바꾸며 에너지의 출입을 비교하세요.
시뮬레이션은 브라우저에서 실행됩니다. 실험 조건을 바꾸기 전에 학습 목표와 탐구 질문을 살펴보세요.
이 실험에서 알아볼 내용
기체가 받은 열이 내부 에너지 변화와 외부에 한 일로 어떻게 나뉘는지 살펴보세요.
교과와 단원
2022 개정 역학과 에너지 · 열과 에너지. 이상 기체의 등압·등적·등온 과정을 통해 열·일·내부 에너지의 보존을 탐구합니다. 상태 변화의 잠열과 열기관의 순환 과정은 포함하지 않습니다.
연계 성취기준: 12역학02-02 · 12역학02-03
탐구 질문과 해설
1. 등압과 등적 과정에서 온도를 모두 1.5배로 높이면 받은 열도 같을까요?
두 과정의 내부 에너지 변화는 같습니다. 등압 과정에서는 부피가 늘면서 외부에 일도 하므로 더 많은 열을 받아야 합니다. 이 단원자 기체 모형에서 등압 과정의 열은 등적 과정의 5/3배입니다.
2. 등온 팽창에서는 온도가 그대로인데도 열을 받을까요?
받습니다. 이상 기체의 내부 에너지는 온도에 따라 정해지므로 등온 과정의 내부 에너지 변화는 0입니다. 받은 열이 모두 외부에 하는 일로 전달되어 Q=W가 됩니다.
모형의 가정과 실제 현상과의 차이
초기 300 K, 10 L인 단원자 이상 기체 1 mol을 충분히 천천히 변화시키는 준정적 과정으로 근사합니다. 등압·등적 과정에서는 목표 온도 비가, 등온 과정에서는 목표 부피 비가 0.5–2입니다. 등압 과정은 온도와 부피의 비가 함께 변합니다. 기체가 받은 열 Q와 기체가 외부에 한 일 W를 양수로 정하여 Q=ΔU+W를 사용합니다. ΔU=(3/2)nRΔT, 등압 과정의 W=PΔV, 등적 과정의 W=0, 등온 과정의 W=nRT ln(V/V₀)입니다. 그래프의 과정 아래 넓이는 기체의 일에 해당하며 압축 때는 음수입니다. 화면 8초는 학습 진행도이며 실제 과정의 시간이나 열 전달 속도를 예측하지 않습니다. 기체 분자의 개수·크기, 피스톤의 크기는 개념 표시이고, 마찰·용기 열용량·열손실·상변화는 생략합니다. 열기관의 효율 계산을 위한 모형이 아닙니다.