1. 뉴턴의 냉각 법칙 (Newton's law of cooling)
ㅇ 물체의 냉각 속도(dT/dt)는 물체와 주변부의 온도차에 비례적임 (실험적 식)
[# \frac{dT}{dt} = k(T-T_{env}) #]
- T : 시간 t에서, 물체 온도
- Tenv : 주변 온도
- k : 비례 상수 (냉각률 계수)
ㅇ 의미
- 주변과의 온도 차이가 클수록 냉각 속도가 빨라짐
- 냉각은 시간이 지남에 따라 점차 느려져 환경 온도에 가까워짐
2. 냉각 (Cooling) 이란?
ㅇ 온도가 높은 것에서 열을 빼앗아 (열을 제거하여) 온도를 낮추는 과정
ㅇ 특징
- 열 이동의 한 형태로서, 고온 영역에서 저온 영역으로 열이 전달되는 성질 (열역학 제2법칙)
- 주로, 전도(Conduction), 대류(Convection), 복사(Radiation) 등의 열전달 메커니즘을 통해 발생
- 대부분, 물체를 특정 온도 이하로 유지하거나, 과열을 방지하기 위함
ㅇ 주요 냉각 방식
- 자연 냉각 (공기 중 식는 현상), 강제 냉각 (자동차 라디에이터, 컴퓨터 CPU 팬 등),
증발 냉각 (기화열 이용), 냉매 냉각 (에어컨,냉장고 등)