과학

1. 화학반응의 규칙과 에너지 변화

물리변화: 물질 고유의 성질은 변하지 않으면서 모양이나 상태가 변하는 현상

화학변화: 어떤 물질이 성질이 다른 새로운 물질로 변하는 현상

화학반응: 화학변화가 일어나는 과정 -> 원자의 배열은 달라지지만, 원자의 종류와 수는 변하지 않는다. 

                                                                             ->반응 전 물질과 다른 새로운 물질이 생성된다. 

화학반응식: 화학식을 이용하여 화학반응을 나타낸 것 -> 반응 전후에 원자의 종류와 수가 같게 계수를 맞추어야한다. 

                                                                                                           -> 화학반응식으로 화학 반응에 관여하는 반응물과 생성물의 종류, 입자 수의 비를 알 수 있음.

질량보존법칙: 반응 전후에 물질의 총질량이 변하지 않는 것

일정성분비법칙: 화합물을 구성하는 성분 원소 사이에 일정한 질량비가 성립하는 것.

기체반응법칙: 일정한 온도와 압력에서 기체가 반응하여 새로운 기체를 생성할 때 각 기체의 부피 사이에는 간단한 정수비가 성립.

흡열반응: 에너지를 흡수하는 반응 -> 주변 온도가 낮아짐

발열반응: 에너지를 방출하는 반응 -> 주변 온도가 높아짐

2. 기권과 날씨

대류권

 -높이 올라갈 수록 기온이 낮아짐

-공기 대부분이 모여있으며 대류가 활발, 기상현상이 나타남

성층권

-높이 올라갈 수록 기온이 높아짐

-오존층이 있음

중간권

-높이 올라갈 수록 기온이 낮아짐

-기권에서 기온이 가장 낮음

-대류현상이 일어남

-유성이 관측됨

열권

-높이 올라갈 수록 기온이 높아짐

-낮과 밤의 기온 차가 매우 큼

-오로라가 관측되기도 함 

복사평형: 어떤 물체가 흡수하는 복사 에너지양과 방출하는 복사 에너지 양이 같은 상태

온실효과: 대기가 지표로 방출하는 복사 에너지 때문에 평균기온이 높게 나타나는 현상 -> 온실기체: 이산화 탄소, 메테인 등

지구온난화: 온실 효과가 강화되어 지구 평균 기온이 높아지는 현상

포화수증기량: 공기 1kg에 들어있는 수증기량을 g으로 나타낸 것 -> 기온이 높아지면 증가

상대습도: 공기의 포화 수증기량에 대한 실제 포함된 수증기량의 비율로 나타냄

구름 생성 과정

1) 공기 덩어리 상승

2) 단열팽창, 온도 하강

3) 이슬점 도달, 수증기 응결

4) 구름 생성

적운형 구름: 위로 솟는 모양, 공기가 강하게 상승할 때 생성

층운형 구름: 옆으로 퍼지는 모양, 공기가 약하게 상승할 때 생성

빙정설(중위도나 고위도 지역): 0도 이하 차가운 구름 속에서 얼음알갱이에 물방울에서 증발한 수증기가 달라붙어 무거워지면 지표면으로 눈이나 비가 되어 떨어진다

병합설( 저위도 지역): 0도보다 온도가 높은 구름 속에서 크고 작은 물방울들이 서로 부딫히고 합쳐져 무거워지면 비가 되어 내린다

기압: 공기가 단위 넓이에 작용하는 힘 ->1기압=76cmHg

바람: 기압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 공기가 이동하는 현상

기단: 기온과 습도 등의 성질이 비슷한 큰 공기덩어리 (양쯔강 기단, 오호츠크해 기단, 북태평양 기단, 시베리아 기단)

전선: 성질이 다른 두 기단이 만나 생성된 경계면인 전선면과 지표면이 만나서 이루는 경계선 (-> 한랭전선, 온난전선)

저기압                                                                              고기압

-주위보다 기압이 낮은 곳                                       -주위보다 기압이 높은 곳

-상승기류                                                                     -하강기류

-흐리거나 비가 내림                                               -맑음

. 운동과 에너지

등속 운동: 속력이 일정한 운동 -> 일정한 시간 간격으로 찍은 연속사진에서 같은 시간 동안 물체가 이동한 거리는 일정하다 (모노레일, 무빙워크)

등속운동 그래프: 이동 거리는 시간에 비례하고, 속력은 시간에 관계없이 일정하다

자유낙하운동: 공기 저항이 없을 때 물체를 가만히 놓아 물체가 아래로 떨어지는 운동 -> 아래 방향으로 중력을 받으며 운동한다

                                                                                                                                                                                ->일정한 시간 간격으로 찍은 연속사진에서 같은 시간 동안                                                                                                                                                                                     물체가 이동한 거리는 점점 빨라진다

자유낙하운동 그래프: 속력은 시간에 따라 일정하게 빨라진다

질량과 자유낙하운동

-질량이 다른 두 물체가 자유낙하할 때 속력 변화가 같다

-지구에서 자유낙하하는 물체의 속력은 1초마다 약 9.8m/s씩 빨라진다

-중력의 크기(N)는 질량(kg)에 9.8을 곱한 값이다

일: 과학에서는 물체에 힘이 작용하여 물체가 힘의 방향으로 이동하였을 때 힘이 일을 하였다고 한다

일의 양: 일 = 힘의크기 X 이동거리

에너지: 일을 할 수 있는 능력 -> 일과 에너지는 서로 전환될 수 있다                     

중력에 의한 위치에너지(J) =9.8mh -> 중력에 의한 위치에너지는 질량과 높이에 비례한다

운동에너지(J) =1/2mv² -> 운동에너지는 물체의 질량과 속력의 제곱에 비례한다

-> 물체가 자유낙하 하는 동안 중력이 물체에 한 일의 양과 물체의 운동에너지가 같다