2-1 대기 중의 물
학습 목표 • 대기 중의 수증기량과 이슬점, 포화 수증기량, 상대 습 도의 관계를 설명할 수 있다. • 단열 팽창과 응결 현상의 관계를 설명할 수 있다. • 구름이 생성되는 과정과 구름에서 비가 내리는 과정을 설명할 수 있다.
증발 • 물이 수증기로 변해 공기 중으로 날아가는 현상 • 영향 요소: 기온, 습도, 바람
물의 증발 실험 (가) (나) • 증발량: (가) > (나)
불포화, 포화, 과포화 상태 • 포화 상태: 더 이상 수증기 받아들일 수 없는 상태 • 포화 수증기량: 포화 상태 공기 1 m3 수증기량
포화 수증기량 곡선 • 불포화 상태: 현재 수증기량 < 포화 상태 수증기량 • 포화 상태: 현재 수증기량 = 포화 상태 수증기량 • 과포화 상태: 현재 수증기량 > 포화 상태 수증기량
이슬점 • 응결이 일어나기 시작할 때의 온도 • 수증기량↑ ➜ 이슬점 ↑
상대 습도 • 습한 정도를 백분율로 나타낸 값 • 포화 수증기량에 가까울수록 상대 습도 높음 • 상대 습도(%)= 현재 공기 중의 수증기량(g/m3) 현재 기온에서의 포화 수증기량(g/m3)
상대 습도-습도계 • 습도계: 습도 측정 기구 • 건습구 습도계: 증발 시 열 흡수 성질 이용 • 습도 100 % 아닌 경우: 습구 온도＜ 건구 온도 • 습도 100 % 경우: 건구 온도＝습구 온도
상대 습도-날씨, 기온, 습도 변화 • 수증기량: 맑음 < 흐림, 비 • 습도: 맑음 < 흐림, 비 • 비 오는 날: 습도 90 % 이상
상대 습도-계절별 변화 • 여름철: 에어컨(습도 낮춤) • 겨울철: 가습기, 젖은 빨래(습도 높임)
이슬 • 수증기가 응결해 생긴 물방울
안개 • 지표면 부근 공기가 냉각되어 물방울이 떠 있는 것
구름의 생성 • 단열 변화: 열 출입 없 이 부피 변하는 현상 • 단열 팽창: 부피 팽창 ➜ 기온 하강 • 단열 팽창: 부피 팽창 ➜ 기온 하강 • 응결 고도: 구름 생성 시작(이슬점) • 응결핵: 먼지, 소금 알 갱이
구름이 만들어지는 경우 • 지표면의 부분 가열이 일어날 때
구름이 만들어지는 경우 • 바람이 산을 타고 올라갈 때
구름이 만들어지는 경우 • 따뜻한 공기와 찬 공기가 만날 때
구름이 만들어지는 경우 • 저기압 중심에 공기가 모여들 때
구름의 종류(적운형 구름) • 상승 운동 강할 때 • 솟은 모양 • 여름철 발달 • 강한 소나기 • 짧은 시간 • 좁은 지역
구름의 종류(층운형 구름) • 상승 운동 약할 때 • 넓게 퍼진 모양 • 이슬비 • 긴 시간 • 넓은 지역
빗방울의 크기 비교 • 구름 방울 지름: 0.02 mm • 안개비 방울 지름: 0.2 mm • 이슬비 방울 지름: 0.5 mm
빙정설(온대, 한대 지방) • 얼음 알갱이 ➜ 수증기 붙음 ➜ 무거워 떨어짐 ➜ 비, 눈 • 얼음 알갱이 ➜ 수증기 붙음 ➜ 무거워 떨어짐 ➜ 비, 눈 • 과냉각 물방울: 0℃ 이하, 액체 상태
병합설(열대 지방) • 물방울 충돌 ➜ 물방울 합쳐짐 ➜ 무거워서 떨어짐 ➜ 비