SCIENCE 3D | 데워지기 어려운 정도 (비열)

무슨 일이 일어났나

비열은 물질 1 kg 의 온도를 1 °C(1 K) 올리는 데 드는 열의 양으로, 클수록 «데워지기 어렵고 식기도 어려운» 물질입니다.

USGS 에 따르면 물은 1 kg 을 1 °C 올리는 데 4,184 J(1 킬로칼로리)이 들지만 구리는 385 J 이면 됩니다 — 금속은 물보다 비열이 훨씬 작습니다.

시뮬레이터에서 1,000 W 로 데우면 물 1 kg 은 20 °C → 30 °C 에 41.8 초(41.8 kJ)가 걸리고, 비열을 구리 값 385 로 바꾸면 같은 10 °C 가 약 3.9 초 만에 오릅니다.

넣은 열은 Q = m·c·ΔT 로 셉니다 — 비열 끌개를 절반으로 줄이면 같은 열로 온도가 두 배 오릅니다.

USGS 는 물의 비열이 커서 바다 · 호수 가까운 도시가 내륙 도시보다 기온 변화가 작다고 설명합니다.

💡 생활 속 예시

전자레인지로 데운 찜질팩에 물이나 젤을 채우는 것은 비열이 커서, 한 번 데우면 오랫동안 열을 조금씩 내놓기 때문입니다.
해안 도시는 내륙 도시보다 낮과 밤 기온 차가 작은 날이 많은데, 바다의 큰 비열이 기온을 고르게 해 줍니다.
여름 한낮 놀이터의 쇠 손잡이는 뜨겁게 달아도 옆 물웅덩이 물은 그만큼 뜨거워지지 않습니다.

🙅 오해 깨기오해 모음 보기

같은 열을 받으면 어떤 물질이든 온도가 똑같이 오른다.
USGS 에 따르면 1 kg 을 1 °C 올리는 데 물은 4,184 J, 구리는 385 J 이 듭니다. 같은 열이면 구리의 온도가 물보다 약 11 배 더 오릅니다. 출처

누가 왜 찾았나

열의 양을 재는 옛 단위 칼로리는 물을 데우는 열로 정한 단위입니다. USGS 는 1 킬로칼로리를 물 1 kg 을 1 °C 올리는 데 드는 열, 곧 4,184 J 이라고 적습니다. 그래서 «물보다 몇 배 쉽게 데워지나» 가 여러 물질의 비열을 견주는 손쉬운 잣대가 됩니다 — USGS 는 금속의 비열이 물보다 훨씬 작다고 덧붙입니다.

확인된 값

비열 — 물질 1 g 의 온도를 올리는 데 드는 열의 양 (USGS): 1 g 을 1 °C 출처
물의 비열 (USGS — 1 kg 을 1 °C): 4184 J/(kg·K) 출처
구리의 비열 (USGS — 1 kg 을 1 °C): 385 J/(kg·K) 출처
금속은 물보다 비열이 훨씬 작다: 금속 < 물 출처
물 정압 비열 20 °C · 1 기압 (NIST WebBook 4.1841 J/g·K): 4184.1 J/(kg·K) 출처
질소(공기의 대부분) 정압 비열 20 °C · 1 기압 (NIST WebBook 1.0413 J/g·K): 1041.3 J/(kg·K) 출처
바닷가 도시는 내륙 도시보다 기온 변화가 작다 (USGS): 변화가 작음 출처

데워지기 어려운 정도 (비열)

무슨 일이 일어났나

💡 생활 속 예시

🙅 오해 깨기오해 모음 보기

누가 왜 찾았나

확인된 값

교육과정에서는

출처

이어서 보기

같은 단원 · 온도와 열