기체의 분자운동과 압력을 설명하기 위한 자료입니다.

즉 기체 분자운동에 의해 생기는 압력은 분자의 충돌 횟수와 관계가 있고

풍선이 언제까지 커지냐 하면

분자의 충돌횟수가 같아 질때까지 커진다는 것을 설명하기 위해 만들었습니다.

이 내용만 잘 이해하면 보일-샤를의 법칙까지  나머지 내용들을  설명하는데 큰 도움이 됩니다.

가운데 벽은 마음대로 움직일 수 있고

오른쪽과 왼쪽에 움직이는 기체분자의 충돌 횟수에 따라서 왼쪽과

오른쪽의 압력이 변한다는 것을 볼 수 있습니다.

그리고좌측 상단에 두 벽의 충돌횟수가 나타납니다.

또 분자의 수, 분자운동속도, 중심벽의 이동 을 조작하면서 보여 줄 수도 있습니다.

<실험에 볼 수 있는 내용들>

<가정> 가운데 벽은 분자와 충돌할때 마다 조금식 뒤로 밀려나는 벽이다.

1. 하늘로 올라가는 풍선은 언제까지 커지나

   - 왼쪽과 오른쪽에 기체분자 10개를 채워 넣어 중심벽이 중심에 오게 합니다. 

   - 왼쪽에 분자를 하나씩 감소시키면서 중심벽이 왼쪽으로 이동해 가는 것을 보여줍니다.

                  - 하늘로 올라갈수록 공기 분자가 적어진다는 것을 설명해 주어야 겠지요

   - 이때 질문(언제까지 이동할까?)  - 답은 왼쪽과 오른쪽의 분자의 충돌횟수가 같아질때 까지겠지요 ^^

2. 그렇다면 진공에서는 어떻게 ?

   - 왼쪽에 있는 기체 분자를 모두 제거합니다. 그럼 중심벽은 언제까지 이동할까요?

                   - 충돌횟수가 같아질 수 없으므로 무한정 이동하겠지요. 그러다 보면 언젠가는 터지겠지요 ^^

3. 풍선의 크기를 크게 하려면 (분자의 충돌횟수를 증가시키면 됩니다.)

   1)왼쪽이 풍선이라면 - 기체 분자수를 늘리면 되겠지요

   2)오른쪽이 풍선이라면 - 온도를 높여 분자의 운동속도를 빨라지게 하면 되겠지요

   3)한가지 방법이 더 있습니다. 아이들에게 찾아 보라고 하면 좋아요. - 오른쪽이 풍선이라고 할때 왼쪽의 분자압력을 작아지게 하는 방법이 있습니다. - 이 방법은 실제로 풍선안에 곰인형을 넣는 다던가, 꽃을 넣는 다던가 할때 사용하는 방법입니다.

4. 보일의 법칙 : 왼쪽에 분자의 수를 증가시키면서 충돌횟수(압력)가 증가하는 것을 보여 주면서 압력이 증가하면 부피가 작아진다는 것을 설명 - 언제까지 (분자의 충돌횟수가 같아질때 까지)

5. 샤를의 법칙 : 오른쪽에 분자의 운동속도를 증가시키면서 온도가 증가하면 부피가 팽창한다는 것을 설명 - 언제까지 (분자의 충돌횟수가 같아질때 까지)

6. 바깥쪽 압력이 커지면 안쪽 압력도 커진다는 것을 보여줌

   - 중심벽의 위치가 똑같아도, 분자의 속도가 느릴때와 분자의 속도가 빠를때를 비교해 보면 충돌횟수가 크게 차이가 나는 것을 볼 수 있습니다.

****  가장 중요한 것은 모든것을 분자의 충돌횟수가 같아질때 까지 팽창한다는 것에서 위 설명들을 이끌어 낼 수 있다는 것이지요  ***