비열이란 무엇입니까?

비열이 무엇인지, 그 단위가 무엇인지 설명합니다. 또한 이를 계산하는 데 사용되는 공식과 몇 가지 예도 나와 있습니다.

비열은 물질의 물리적 상태에 따라 달라집니다.

비열이란 무엇입니까?

물리학 에서  비열  ( 비열용량  또는  특정 칼로리 용량이라고도 함)은 물질 단위가 온도를 섭씨 1도씩 높이는 데 필요한 열량 으로 이해 됩니다 .

비열은  물질의 물리적 상태 에 따라 달라집니다  . 즉, 물질 의 특정 분자 구조가 입자  시스템 내에서 열 전달에 영향을 미치기 때문에 물질이 고체 , 액체 또는 기체 상태 인지 에 따라 다릅니다 . 대기압 조건에서도 마찬가지입니다.  압력이 높을 수록 비열은 낮아집니다.

참조: 물질의 속성

비열 단위

국제 측정 시스템에서는 열의 단위가 줄 (J) 이므로 이 시스템에서 비열은 킬로그램당 줄 및 켈빈당 줄(J.Kg -1 .K -1 )로 표시됩니다.

또 다른 일반적인 측정 형태는 그램당 칼로리와 섭씨 온도당 칼로리(cal.g -1 .°C -1 ) 를 사용하는 것이며 앵글로색슨 시스템을 사용하는 국가나 지역에서는 파운드당 BTU로 측정됩니다. .그리고 화씨 단위로. SI 외부의 마지막 두 개입니다.

비열 공식

물질 의 비열을 계산하는 가장 일반적인 공식은 다음과 같습니다.

ĉ = Q / m.Δt

여기서  Q는  시스템과 환경 사이의 열 에너지 전달을 나타내고,  m은  시스템의 질량, Δt는 시스템이 받는 온도 변화를 나타냅니다.

따라서 주어진 온도( T )에서 비열( c )은 다음과 같이 계산됩니다.

c = 한계(Δt→0). Q / m.ΔT = 1/m . dQ/dT

특정 열 공급에 대한 물질의 비열이 클수록 온도 변화는 줄어듭니다. 예를 들어, 요리할 때 나무의 비열이 알루미늄보다 상당히 높기 때문에 알루미늄 숟가락보다는 나무 숟가락을 사용하는 것을 선호합니다 .

도움이 될 수 있습니다:  열 전달

비열의 예

물은 비열이 가장 높은 일반적인 물질입니다.

비열의 간단한 예는 물  입니다 . 실온의 물 1g을 섭씨 1도 올리려면 1 칼로리 가 필요합니다. 즉, 물의 비열은 1cal.g – 1 .°C -1 입니다 . 반면에 얼음의 온도를 -5°C까지 1도 높이려면 0.5칼로리가 필요합니다.

물은 비열이 가장 높은 일반적인 물질이므로 행성 의 온도를 조절하는 데 매우 중요한 역할을 합니다 .

기타 특정 열 기록은 다음과 같습니다.

  • 알류미늄. 섭씨 1도당 그램당 0.215칼로리
  • 구리 . 섭씨 1도당 그램당 0.0924칼로리
  • 금 섭씨 1도당 그램당 0.0308칼로리
  • 철. 섭씨 1도당 그램당 0.107칼로리
  • 규소. 섭씨 1도당 그램당 0.168칼로리
  • 칼륨. 섭씨 1도당 그램당 0.019칼로리
  • 유리. 섭씨 1도당 그램당 0.2칼로리
  • 대리석. 섭씨 1도당 그램당 0.21칼로리
  • 목재. 섭씨 1도당 그램당 0.41칼로리
  • 에틸 알코올. 섭씨 1도당 그램당 0.58칼로리
  • 수은. 섭씨 1도당 그램당 0.0033칼로리
  • 올리브유. 섭씨 1도당 그램당 0.47칼로리