Temperature   온도

(2022-01-01)

임계 온도

1. 온도 (Temperature) 

  ㅇ [감각 관점]    사람이 뜨겁다거나 차다고 느끼는 감각과 관련된 거시적인 정량적 척도
     - 뜨겁고 차가운 정도를 수량화한 것      ☞ 온도체계(온도눈금) 참조

  ㅇ [상태 관점]    물리상태량 중 하나 = 물리적으로 열평형 상태를 나타내는 척도 
     - 열평형의 개념으로부터 나온 계(系)의 성질
        . 열평형 : 시스템 사이에 순 열전달이 없는 상태 => 즉, 온도와 동일한 의미

  ㅇ [에너지 관점]  구성 분자들의 미시적 활동의 종합적 영향을 나타내는 내부 에너지의 척도
     - 분자(또는 원자)의 미시적 관점에서 평균 운동에너지


2. `온도 차이`에 의한 에너지 전달 => 열 (Heat)열 (Heat)
     - 온도 차에 의해 전달되는 에너지의 한 형태 (Energy in Transit)

  ㅇ 변환 가능 에너지(Energy)
     - 일(Work),열(Heat)에너지의 이동 형태로써  서로 변환이 가능
     - 일 에너지의 전량은 열 에너지로 변환 가능하나,
        . 그러나, 그 역으로 열 에너지 모두가 전부 일 에너지로 변환 가능하지 못함
        . 열은 일 보다 질이 낮은 에너지  (열역학 제2법칙)


3. 온도 기준, 단위 

  ㅇ 온도의 기준 
     - 열역학적 기준                      : 절대영도 0 [K] (자연계에서 예상되는 최저 온도)
     - 실용 온도계에서 사용되는 기준 온도 : 물의 삼중점 온도 273.15 [K] = 0.01 [℃]

  ㅇ 온도의 단위 : 캘빈 [K]
     -  1 [K] = ( 물의 삼중점 온도 273.16 [K] - 절대영도 0 [K] ) / 273.16

     -  0 [℃] = 273.15 [K]
        .  1 [K] 온도차가 1 [℃] 온도차와 같아지도록 하기 위함
           .. 즉, 절대온도섭씨온도의 온도간격을 동일하게 유지함


4. 온도 측정

  ※ 온도 측정,질량 측정 비교
     - 온도 측정 : 미지의 온도를 기준 온도와 직접 비교하기에는 어려움 있음
     - 질량 측정 : 국제원형킬로그램(International Prototype Kilogram)과의 비교 측정온도계
     - 온도 변화에 따른 물질 특성 변화(부피,압력,저항 등)를 관측하여 측정에 이용
        . 즉, 온도를 직접 측정하기 보다는,
        . 잘 재현될 수 있는 물의 삼중점 온도(273.16 [K])에 의해,
        . 온도계(물질 특성 변화를 이용하는)를 교정하게됨

  ㅇ 통상, 측정을 위한 압력,온도의 기준으로는 `표준대기상태`로 함
     - 압력 101,325 [Pa], 해수면, 위도 40˚, 온도 15 [℃]


5. [참고사항]임계 온도 (Critical Temperature)
     - 액체기체이 구분될 수 있는 최고의 온도와 압력이 되는 점을 임계 점이라고 함
     - 여기서, 액화가 가능한 최고의 온도를 임계 온도 라고 함
     - 이 온도 이상에서는, 아무리 높은 압력을 가해도 증기액체로 바꿀 수 없는 온도


[기본 물리량] 1. 길이(meter) 2. 시간(second) 3. 질량(kilogram) 4. 온도(kelvin) 5. 전류(ampere) 6. 물질량(mole) 7. 광도(candela)
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