간이 비중계 만들기

간이 비중계 만들기

1. 동기유발

  같은 질량을 갖는 금속으로 된 추와 코르크 마개를 동시에 물에 던지면 어떻게 될까? 금속 추는 바로 가라앉는 반면에 코르크 마개는 쉽게 물 위에 뜹니다. 질량이 같기 때문에 우리가 무겁게 느끼는 정도 즉, 무게는 같은데 왜 코르크 마개만 물 위에 뜨는 걸까요?

  정답은 두 물질의 밀도 차이에 있다. 두 물질은 질량은 같지만 부피가 다르다. 같은 질량이기 때문에 코르크 마개의 부피가 훨씬 크다. 그렇게 때문에 코르크 마개는 금속 추에 비해 단위 부피당 질량, 즉 밀도가 더 작습니다.

  밀도는 물질의 질량을 부피로 나눈 값이기 때문에 같은 질량을 갖더라도 부피가 클수록 밀도는 작아지게 됩니다. 밀도가 다른 두 물질을 섞으면 상대적으로  밀도가 작은 물질이 뜨고, 밀도가 큰 물질이 가라앉기 때문에 물보다 밀도가 작은 코르크 마개는 물에 뜨고, 물보다 밀도가 큰 금속추는 물속으로 가라앉는다.

2. 밀도 

  단위 부피당 질량 

3. 비중이란

  어떤 물체의 단위 중량과 순수한 물 4도씨 일때 단위 중량의 비를 말하며, 순수한 물 4도씨일 때 무르이 비중은 1.0 이다. 즉, 물을 기준으로 하여 다른 물체와 비교한 것이 비중이다.

  밀도와 비슷하게 비중이라는 용어를 쓴다. 기준으로 정한 물질의 밀도에 대해, 상대적으로 얼마의 밀도를 가지고 있는지에 대해 알 수 있는 '상대적 밀도'라고 할 수 있다.

4. 밀도라는 개념이 있는데 왜 비중이라는 개념을 사용할까?

  비중은 어떤 고체와 액체가 물에 뜨는지, 어떤 기체가 공기에 뜨는지를 알 수 있도록 해주는 역할을 한다.

5. 간이 비중계 만들기

  가. 관련 사이트 1

  나. 관련 사이트 2

  다. 관련 영상 

6. 밀도 차이를 이용한 혼합물 분리

  밀도는 물질마다 다르므로 밀도가 다른 두 물질을 섞으면 밀도가 작은 것이 위로 뜨고, 밀도가 큰 것은 아래로 내려가게 된다. 따라서 밀도 차이를 이용하면 혼합물의 각 성분을 쉽게 분리할 수 있다.   

 가. 신선한 달걀 고르기

  달걀의 밀도 > 수돗물의 밀도,  수돗물 보다 밀도가 조금 더 큰 소금물에서는 신선한 달걀은 여전히 가라앉지만 오래된 달걀은 위에 뜨게 된다. 오래된 달걀일수록 껍질 내부의 수분이 달걀 껍질을 통해 빠져나가고 이 부분을 공기가 채움으로써 질량이 줄어들어 밀도가 감소하기 때문이다. 

 나. 곡식과 쭉정이 분리

  풍구를 이용해 바람의 힘으로 쭉정이. 겨. 먼지 등을 분리한다. 알곡을 아래로 떨어짐.

 다. 원심 분리기

  물체가 원운동(회전)할 때 원의 중심에서 멀어지는 방향으로 작용하는 힘인 원심력을 이용. 밀도가 큰 물질일수록 원의 중심에서 더 먼 쪽으로 이동하게 된다.