열용량 과 비열

10620 홍성우

열용량 :  어떤 물질의 온도를 또는 1K 높이는데 필요한 열량. 열을 가하거나 빼앗을때 물체의 온도가 얼마나 쉽게 변하는지를 알려주는 값. 열용량의 단위는 cal/˚C 또는 J/K를 사용함.

어떤 물질에 가해준 열의 양이 Q이고 가열에 의한 온도변화가 라면 이 물질의 열 용량 C는 다음과 같다.

위의 식에서 알 수 있는 바와 같이 가해준 열용량은가해준 열의 양에 비례하고 온도변화에 반비례한다. 같은 양의 열을 가할 때

온도변화가 적으면 물질의 열용량은 크고 온도변화가 크게 나타나면 물질의 열용량은 작다. 일반적으로 열용량의 크기는 질량에 비례하므로 같은 물질일 때 질량이 큰 쪽이 열용량이 크게 나타나게 된다.

비열 : 어떤 물질 1kg의 온도를 1℃ 높이는 데 필요한 열량을 비열이라고 한다.

• 단위: kcal/(kg ∙ ℃), cal/(g ∙ ℃)

비열의 특징

① 비열은 물질마다 다르므로, 물질을 구별하는 특성이 된다. 즉, 같은 물질이면 비열이 같다.

② 일반적으로 액체의 비열이 고체의 비열보다 크다. 따라서 같은 질량의 액체와 고체에 같은 열량을 가하면 액체가 고체보다 온도가 천천히 올라간다.

③ 비열이 클수록 온도를 높이는 데 많은 열량이 필요하므로 온도가 잘 변하지 않는다.

1) 열량과 온도 변화

질량이 같을 때, 물체에 가한 열량이 클수록 물체의 온도 변화가 크다.

→ 열량 ∝ 온도 변화

2) 열량과 질량

온도 변화가 같을 때, 물체의 질량이 클수록 물체에 가한 열량이 크다.

→ 열량 ∝ 질량

3) 비열과 온도 변화

질량이 같은 두 물질에 같은 열량을 가할 때, 비열이 큰 물질일수록 온도 변화가 작다.

→ 온도 변화 ∝