논리적 사고

물 500밀리리터를 얼리면 부피도 그대로일까?

얼음은 액체 물보다 밀도가 낮아 같은 질량이 더 큰 부피를 차지합니다. 질량과 얼음의 밀도를 바꾸며 보존되는 양과 달라지는 양을 분리합니다.

그림에서 무엇을 볼까요?

같은 500그램의 액체 물과 얼음을 비교해 질량은 같지만 밀도가 낮은 얼음 쪽 부피가 더 커지는 관계 그림입니다.

USGS는 얼음의 밀도가 액체 물보다 낮아 물 위에 뜬다고 설명합니다. 얼음 결정에서 물 분자가 더 벌어진 구조를 이루기 때문입니다.

질량이 같고 밀도가 낮다면 부피는 더 커집니다. 같은 500그램을 비교해야 질량 보존과 부피 변화를 함께 볼 수 있습니다.

부피=질량÷밀도입니다. 액체 물의 밀도는 1g/mL, 얼음은 0.917g/mL로 둔 교육용 근사 계산이며 실제 얼음의 공기 함량과 온도는 달라질 수 있습니다.

상태가 바뀔 때 질량과 부피 가운데 무엇이 유지되고 무엇이 달라지는지 한 사례로 설명해 보세요.