얼음은 약 몇 시간 만에 다 얼죠?

얼음은 0도에서 언답니다,

그래서, 얼마나 냉각속도가 빠른가에 따라 다르지 않을까요?

얼음이 빨리 얼수도 있고 늦게 얼수도 있잖아요,

중요한건, 얼음이 빨리 얼든 늦게 얼든 물은 0도가 되면 업니다,

그래서 얼음은 0도가 되어야 생기죠,

도움이 되셨나요?

글쎄요.. 얼음이 어는 시간은 냉장고 성능에 따라서 달라지겠고 냉장고 성능이 같아도 냉장고 안의 내용물의 양에따라 달라질것이고 물의 양에 따라서도 달라질겁니다.

보통 냉장고의 냉동실 냉각속도는 30도의 식품을 영하 5도까지 냉각하는것을 기준으로 할때 시간을 재는데 보통 두시간 안팍이라고 알려져있습니다.

물도 비슷한 시간이면 얼겠죠?


자료찾다가 재미있는게 있어서 같이 올려봅니다.


뜨거운 물이 찬물보다 증발현상으로 빨리 얼어

한겨레신문
류성철(신나는 과학을 만드는 사람들 대표·태릉고 교사), [email protected]



질문) 뜨거운 물이 찬물보다 빨리 어는 경우도 있나요?

답) 물이 얼려면 물의 온도가 0℃ 이하로 내려가야 합니다. 뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 얼 수 있을까요? 차가운 물이 0℃에 더 가까운데 말입니다. 그런데 추운 겨울날 뜨거운 물이 차가운 물보다 빨리 어는 것을 관찰할 수 있습니다. 정말 그런지 알아보고 싶은 사람은 다음 실험을 해보면 됩니다.

약간의 물을 끓여 뚜껑이 없는 나무나 플라스틱 용기에 담습니다. 실온의 물을 비슷한 용기에 같은 양을 담습니다. 두 용기를 냉장고의 냉동실에 넣고 관찰해보면, 놀랍게도 차가운 물쪽보다 뜨거운 물이 빨리 업니다. 그 이유는 무엇일까요? 물이 빨리 얼었다는 것은 물의 온도가 0℃ 이하로 빨리 떨어졌다는 것입니다. 그럼 뜨거운 물이 찬 물보다 더 빨리 떨어졌다는 것이고, 뜨거운 물이 찬물보다 더 빨리 열을 잃어야만 합니다. 어떤 물체를 냉각시키는 속도는 그 물체의 비열, 온도차, 질량과 관련이 있습니다. 그런데 위의 두 경우에는 온도만이 다릅니다. 온도차가 클수록 식는 속도가 빠르겠지만 내려가야 할 온도 차이 또한 크기 때문에 온도차가 크다는 것만으로 더운 물쪽이 빨리 언다고 쉽게 결정내릴 수 없습니다. 그러면 더운 물쪽에서 온도가 빨리 떨어질 수 있는 다른 조건은 없을까요? 찬물에서보다 뜨거운 물에서 열을 잃어버리기에 좋은 현상은 증발입니다. 즉 물의 표면에서 분자들이 빠르게 떨어져 나가면 물이 가지고 있던 열에너지를 쉽게 잃어버립니다. 그래서 뜨거운 물의 온도가 급격히 떨어지면 빨리 식어 먼저 업니다. 그리고 증발하면서 뜨거운 물의 질량도 작아집니다. 이것도 뜨거운 물이 빨리 얼게 되는 한 요인입니다.

아파트 수도관의 경우 온수관이 동파하는 경우가 냉수관의 경우보다 많은 것도 뜨거운 물이 더 빨리 어는 것과 같은 이유라고 생각됩니다. 가족 중에 제일 먼저 일어난 경우 세수를 하려고 온수를 틀면 처음 미지근한 물이 나오다가 잠시 아주 찬물이 나와 놀란 적이 있을 것입니다. 그 이유는 더운 물이 관에 고여 냉각돼 있다가 나오기 때문이다. 이 때 나오는 물은 찬물쪽으로 꼭지를 돌렸을 때 나오는 물보다 더 차게 느껴집니다. 온수관이 얼어터지는 것은 온수관의 높은 온도가 차가운 바깥 공기에 의해 식혀지는 속도가 냉수관보다 커서 좀더 빨리 열을 잃고 먼저 얼게 되는 것입니다.