열용량이란?

물질의 온도 (T)를 섭씨 1도 (1 ° C) 올리는 데 필요한 열 에너지 (Q)의 입력은 열 용량 (C)으로 정의됩니다. 그것이 "확장적인"성질이기 때문에, C의 값은 물질마다 다를뿐만 아니라 동일한 양의 다른 양에 따라 다르다. 이를 조정하기 위해, 열 용량은 수량 또는 양을 포함하는 용어로 언급 될 수있다. 물질 1 몰당 열 용량을 언급하는 경우이를 몰 열 용량이라고한다. 재료 그램 당 열용량을 대신하는 것이 비열 용량, 즉 간단히 "비열"입니다. 이 용어는 순수한 물질을 언급 할 때 가장 가치가 있습니다.

엔지니어링 문제는 종종 C를 "주어진"것으로 제공하지만 Q는 "알 수 없음"으로 제공합니다. 방정식은 Q = smΔT이며, 여기서 m은 그램의 질량이고 ΔT는 섭씨 온도의 상승입니다. 열용량은 여러 가지 이유로 중요한 매개 변수가 될 수 있습니다. 예를 들어, 열 용량이 큰 재료는 때로 스폰지처럼 열을 흡수하기 때문에 방열판으로 사용되기도합니다. 물은 일반적인 물질 중에서 알려진 최대 C 값을 나타내므로 라디에이터 냉각제로 사용하기에 적합하므로 물이 주목할 만합니다.

기상학에서 열용량은 해안을 따라 바람이 밤과 다른 방향으로 날아가는 등 여러 현상에서 중요한 역할을합니다. 육지는 물보다 열용량이 낮기 때문에 해마다 바다보다 빨리 가열되는 반면 밤에는 더 빨리 식습니다. 공기는 낮에는 바다보다 시원하지만 밤에는 육지보다 시원합니다. 따뜻한 공기는 가볍고 상승하여 시원하고 무거운 바람이이를 대체 할 수 있습니다. 낮에는 이러한 바람이 육지에서 바다로 날아가고 밤에는 반대로 조류와 글라이더 조종사 모두에게 영향을 미치는 반대 현상이 발생합니다.

열 용량은 얼음을 녹여 물을 형성하는 것과 같이 상 변화를 고려하지 않습니다. 이 현상을 별도로 고려해야합니다.이 특성을 "융합 열"이라고합니다. 유사하게, 액체를 기체로 전환시키는 것을 "기화열"이라한다. 얼음은 예외적으로 높은 융합 열을 가지고있어 지구의 날씨 시스템에 안정성을 부여하고 가정용 냉장을 실용적으로 만듭니다. 흥미롭게도 산업용 및 가정용 냉장 시스템에 사용 된 암모니아 가스는 훨씬 높은 열 용량과 융합 열을가집니다.