저절로 일어나는 변화가 한쪽으로만 가는 까닭

물리1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  예제: 뜨거운 물과 차가운 물을 섞고 충분한 시간이 지난 상황 (비교용: 미지근한 물이 저절로 뜨거운 쪽과 차가운 쪽으로 갈라지는 상황)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 뜨거운 물통과 차가운 물통의 처음 상태를 각각 한 낱말로 적어 보세요.
  2. 두 물통을 붙여 두고 충분한 시간이 지난 뒤의 상태를 [칸 B]에 적어 보세요.
  3. [칸 A]와 [칸 B]를 비교해 무엇이 어느 쪽으로 옮겨갔는지 [칸 C]에 화살표로 그리세요.
  4. [칸 D]에 저절로 일어나는 일과 결코 일어나지 않는 일을 나누어 적어 보세요.
  5. 미지근해진 물이 저절로 다시 뜨거운 쪽과 차가운 쪽으로 갈라지는지 [칸 E]에 ○ 또는 ×로 표시하세요.
  6. [칸 E] 옆에 그렇게 판단한 까닭을 한 문장으로 적어 보세요.
칸 A — 처음 두 물통의 상태
칸 B — 충분한 시간이 지난 뒤의 상태
칸 C — 무엇이 어느 쪽으로 옮겨갔나 (화살표)
칸 D — 저절로 일어나는 일 / 결코 일어나지 않는 일
칸 E — 저절로 되돌아가는가 (○ 또는 ×)
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]의 화살표는 왜 그 쪽으로만 그려졌나요? 화살표를 반대로 돌리면 [칸 B]의 상태가 어떻게 달라질지 함께 쓰세요. (15점)

✎ 화살표를 반대로 하면 뜨거운 쪽은 더 ___해지고 차가운 쪽은 더 ___해져서 …

(2)이 일이 물에서만 생기는 우연일까요, 어떤 경우에도 지켜지는 규칙일까요? 물이 아닌 사례를 직접 하나 골라 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 사례 ___에서는 …

(3)[칸 E]의 판정은 [칸 D]에 적은 두 묶음과 어떻게 이어지나요? 여러분의 생각을 쓰세요. (10점)

3

성찰 — 활동을 내 것으로 만들기

30점

(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 오늘 관찰한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)두 상태를 빠짐없이 적고, 비교·화살표·구분 표시 지시를 정확히 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)자기 가설에 이유를 붙였고, 다른 사례를 직접 골라 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

저절로 일어나는 변화가 한쪽으로만 가는 까닭 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.열역학 제2법칙을 열의 이동 방향을 이용하여 한 문장으로 표현하시오.
2.차가운 물과 뜨거운 물을 섞고 충분한 시간이 지나면 도달하는 상태의 이름을 쓰고, 그때 두 물의 온도 관계를 쓰시오.
3.만약 열이 낮은 온도에서 높은 온도로 이동할 수 있다면 어떤 일이 생길지, 열평형과 관련지어 쓰시오.
4.열역학 제2법칙에서 자발적으로 일어나는 비가역 현상이 갖는 성질은 무엇인지 쓰시오.
5.80 °C 의 물 200 g 과 20 °C 의 물 300 g 을 섞었다. 비열이 같고 외부와 열 출입이 없을 때 열평형 온도를 구하시오.
정답
1. 열은 항상 고온의 물체에서 저온의 물체로 이동하며, 저절로 그 반대 방향으로는 이동하지 않는다. 2. 열평형 상태 — 두 물의 온도가 같아진다. 3. 낮은 온도의 물체는 더 차가워지고 높은 온도의 물체는 더 뜨거워지므로 열평형 상태에 도달하지 못한다. 그러나 이런 일은 실제로 일어나지 않는다. 4. 방향성이 있다 — 한쪽 방향으로만 저절로 일어나고 저절로 처음 상태로 되돌아가지 않는다. 5. 44 °C [ (200×80 + 300×20) ÷ 500 = 22000 ÷ 500 = 44 ]
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