개념 정리
이해하기
핵심 포인트
- 현열은 온도를, 잠열은 상태를 바꾸며 잠열이 훨씬 크다.
- 비열은 단위 질량 기준, 열용량은 물체 전체 기준이다.
- 켈빈 = 섭씨 + 273.15이며 ppm은 백만분의 일이다.
- 물은 4℃에서 밀도가 가장 크고 얼면 부피가 늘어 관을 터뜨린다.
- h = f·(L/d)·(v²/2g) — 다섯 인자 가운데 유속만 제곱이다.
온도가 변한다. 온도계에 나타나며 질량 × 비열 × 온도차로 구한다.
온도는 그대로고 상태가 변한다. 얼음이 녹거나 물이 끓는 동안의 열이며 질량 × 잠열량으로 구한다.
| 단위 | 무엇을 재는가 | 어디에 쓰이나 |
|---|---|---|
| kJ | 열량 | 가열에 필요한 총 열 |
| kW | 열량 ÷ 시간 | 가열장치의 용량 |
| mAq | 압력을 물기둥 높이로 | 마찰손실수두 |
| W/㎡·K | 열관류율 | 벽체의 단열 성능 |
| W/m·K | 열전도율 | 재료 자체의 성질 |
더 알아보기
물은 비열이 커서 같은 열을 넣어도 온도가 천천히 오른다. 뒤집어 말하면 같은 열량을 나르는 데 필요한 유량이 공기보다 훨씬 적다는 뜻이라, 난방과 축열의 매체로 물이 널리 쓰이는 까닭이 된다. 공기로 같은 열을 나르려면 훨씬 큰 덕트가 필요하므로, 열은 물로 나르고 공기는 실내에서 마지막으로 분배하는 방식이 대형 건물의 표준이 되었다.
1기압 하에서 순수한 물의 온도를 4 ℃에서 100 ℃로 높이면 체적은 약 4.3 % 팽창한다.
물은 4℃에서 밀도가 가장 크고 100℃까지 데우면 부피가 약 4.3% 늘어, 급탕설비에 팽창탱크를 둔다.
2025년 제28회 61번 문제 보기 →물질을 가열이나 냉각했을 때 상변화없이 온도변화에만 사용되는 열량을 현열이라고 한다.
상태 변화 없이 온도만 바꾸는 열이 현열이고, 온도는 그대로 두고 상태만 바꾸는 열이 잠열이다.
2025년 제28회 61번 문제 보기 →농도를 나타내는 단위인 ppm은 천만분의 일의 양을 의미한다.
ppm(parts per million)은 백만분의 일(10⁻⁶)이며, 10억분의 일은 ppb다.
2025년 제28회 61번 문제 보기 →비열은 단위 질량의 물체 온도를 1 ℃ 높이는데 필요한 열량이다.
비열은 단위 질량의 물질을 1℃ 올리는 데 드는 열량이며, 물은 약 4.19kJ/kg·K로 큰 편이다.
2025년 제28회 61번 문제 보기 →순수한 물은 1기압 하에서 4 ℃일 때 가장 무겁고 부피는 최대가 된다.
물은 4 ℃에서 밀도가 가장 커 가장 무겁고, 같은 질량이면 그때 부피가 가장 작다.
2022년 제25회 63번 문제 보기 →섭씨 절대온도는 섭씨온도에 459.7을 더한 값이다.
섭씨를 절대온도로 바꿀 때는 273.15를 더하고, 459.7은 화씨를 랭킨온도로 바꿀 때 더하는 값이다.
2022년 제25회 63번 문제 보기 →물체의 상태 변화 없이 온도가 변화할 때 필요한 열량은 잠열이다.
상태 변화 없이 온도만 바뀔 때 드는 열은 현열이고, 잠열은 온도는 그대로인 채 상태가 바뀔 때의 열이다.
2022년 제25회 63번 문제 보기 →열용량은 단위 중량 물체의 온도를 1 ℃ 올리는데 필요한 열량이다.
단위 질량을 1 ℃ 올리는 열량은 비열이고, 열용량은 물체 전체를 1 ℃ 올리는 열량으로 질량×비열이다.
2022년 제25회 63번 문제 보기 →국부저항은 배관이나 덕트에서 직관부 이외의 구부러지는 부분, 분기부 등에서 발생하는 저항이다.
국부저항은 곧은 관이 아닌 엘보·분기부·밸브처럼 흐름이 꺾이거나 갈라지는 곳에서 생기는 저항이다.
2021년 제24회 65번 문제 보기 →이 기출이 도움이 됐다면, 봄기출 앱에서도 공부해 보세요.