열역학 | 비열과 열용량

Part 1. 유체/열역학 | 비열과 열용량

 

개념

비열과 열용량의 개념은 다음과 같습니다.

 

비열 : 단위 질량의 물질의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량

열용량 : 전체 질량의 물질의 온도를 1℃ 올리는 데 필요한 열량 

 

 

 

비열과 열용량 단위

비열과 열용량의 단위는 다음과 같습니다.

 

비열의 단위 : cal / kg · ℃ 혹은  J / g · ℃

열용량의 단위 : cal / ℃ 혹은 J / ℃

 

 

 

비열과 열용량 계산식

비열과 열용량의 계산식은 다음과 같습니다. Q = c · m · ΔT의 수식을 변형시켜서 비열과 열용량을 계산할 수 있습니다. 기술사 레벨에서는 이정도까지만 이해하고 답안에 적용하셔도 무방합니다. (적분 같은 수학까지는 나오지 않음)

 

• 비열의 계산식

비열의 계산식

• 열용량의 계산식

열용량 계산식

 

 

비열과 열용량의 차이

 

위 수식을 보면 알 수 있듯이 비열은 물질의 고유한 특성에 대해 이야기하고 있습니다. 물의 비열이 4.186 J / g · ℃ 인데요. 물의 비열은 1g에서나 1000g에서나 그 값이 동일합니다.

 

반면 열용량은 물질이 가지고 있는 에너지의 크기에 대해 이야기하고 있습니다. 그리고 열용량의 개념이 등장하는 문제는 비열과 질량이 주어진 상태에서 온도변화에 따른 열용량(=열량)의 차이를 계산하는 문제로 등장합니다.

 

예를 들어 「비열 1kcal / kg · ℃인 물질 1kg이 10 ℃가 올리기 위해 필요한 열량은?」 등으로 문제가 나옵니다.

 

답은

 

열량 = 비열 x 질량 x 온도차 이므로

 

Q = 1 x 1 x 10  = 10 kcal 입니다.

 

 

 

 

이론 총 정리

아래 링크를 들어가시면 열역학 & 유체역학 이론들을 총 정리해둔 포스팅이 있으니 참고 바랍니다.

건축기계설비기술사 | 서브노트 및 이론 총괄 목차

 

 

 

 

 

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