Specific Heat   비열

(2017-12-09)

정적 비열, 정압 비열

1. 비열, 열용량 비교 열 용량 (Heat Capacity) C
     - 물질이 큰 온도 변화 없이 열적 에너지를 흡수할 수 있는 능력

  ㅇ 비열 (Specific Heat Capacity) c 또는 Cs
     - 단위 질량열 용량
        . 단위 물질이 열을 흡수하는 본질적인 능력
        . 주로 여러 다른 물질의 에너지 저장 능력을 비교할 수 있는 열역학적 상태량
        . 물질 마다 고유한 비열 값을 갖음


2. 비열의 정의

  ㅇ (정의)  단위 질량열 용량

  ㅇ (척도)  1 [g] 물질을 1 [K] 또는 1 [℃] 올리는데 필요한 열 에너지(열량)
     -  열량 Q  =  질량 M  x  비열 Cs  x  온도변화 △T   

  ㅇ (단위)  [J/(g·K)],[J/(g·℃)]


3. 비열의 구분

  ㅇ 정적 비열 (specific heat at constant volume)  cv
     - 일정 체적 하에, 단위질량 물질을 1 도 올리는데 필요한 열 에너지

  ㅇ 정압 비열 (specific heat at constant pressure)  cp
     - 일정 압력 하에, 단위질량 물질을 1 도 올리는데 필요한 열 에너지

     * 고체,액체의 경우 : 비열값의 차이가 거의 없음
        . 열을 가할 때 일정 부피로 제한하기 어렵기 때문에, 통상 정압 비열을 비열로 함
     * 기체의 경우      : 비열값이 달라짐
        . 가열하면 열팽창에 의하여 외부 압력에 대해 일을 하므로,
        . 일정 압력에서 및 일정 부피에서 비열이 달라짐
           .. 가한 열의 일부가 내부 기체를 가열하고, 나머지는 외부 팽창에 일을 하는데 사용
        . 따라서,  cv (정적비열) <  cp (정압비열)
        . 단, 이상기체인 경우에는, 비열은 온도에 만 의존함
           . 대부분의 순수물질은, 비열은 온도 뿐 만 아니라 비체적,압력에도 의존함

  ㅇ 주요 정압 비열 값 例  [J/(g·℃) (1 atm 25℃에서)]
     - 구리 : 0.387, 금 : 0.129, 납 : 0.128, 물 : 4.184, 철 : 0.4498, 은 : 0.235
        . 한편, 낮은 온도 범위에서 [cal/(g·℃)] 단위로는, 물 : 1 임


[] 1. 열(熱) 2. 열 평형 3. 열 용량 4. 비열 5. 열 전달 6. 열 전도 7. 열 복사 8. 열량계 9. 열 팽창

 
        최근수정     참고문헌