▶   비열

 
 
 
 
 

같은 세기의 불꽃으로 가열할 때 금속판은 금방 달구어지는데 돌판은 쉽게 달구어지지 않지요. 이것은 무엇을 의미하는 것일까요? 그것은 같은 양의 열이 가해졌을 때 금속판은 온도가 많이 올라가고, 돌판은 온도가 조금 올라간다는 것을 뜻합니다.

같은 양의 여러 물질에 같은 양의 열을 가할 때, 물질에 따라 온도가 변하는 정도가 다릅니다. 어떤 물질 1g을 1°C 올리는데 필요한 열의 양비열이라고 합니다. 비열이 작다는 것은 적은 열로도 온도를 올릴 수 있다는 뜻이며, 비열이 크다는 것은 온도를 올리기 위해 많은 열이 필요하다는 뜻입니다. 아래 표에 몇 가지 물질의 비열이 있습니다.

 

물질상태비열(J/g.K)
공기기체1.0
액체4.18
고체0.45
구리고체0.39
모래고체0.84

 

위의 표로부터 알 수 있듯이, 철이나 구리 같은 금속은 비열이 작습니다. 따라서 철과 구리는 적은 양의 열로도 온도가 많이 올라갑니다. 반면, 물은 비열이 아주 큰 물질입니다. 많은 열을 흡수하여도 온도가 조금 올라갑니다.

비열은 밀도, 끓는점과 같이 각 물질이 갖는 물질의 고유한 성질입니다. 물질의 성질인 비열을 사람의 성격에 비유해 볼까요? 어떤 사람은 쉽게 화를 냅니다. 그리고 어떤 사람은 웬만한 일에는 화내는 일이 없습니다. 쉽게 화를 내는 사람은 온도가 쉽게 올라가는 물질에, 그리고 잘 참는 사람은 온도가 잘 올라가지 않는 물질에 비유할 수 있습니다.

 


 

이제 열을 잃어버리고 온도가 내려가는 경우에 대해 생각해봅시다.

 

금속판은 돌판에 비해서 온도가 쉽게 올라간다고 했지요. 그러면 같은 온도의 금속판과 돌판중에서 어느 쪽이 금방 식을까요?

답) 금속판

적은 열로도 온도가 많이 오르는 금속판은 적은 양의 열을 잃어도 온도가 많이 내려갈 수 있습니다.

 

적은 양의 열로 온도를 쉽게 올릴 수 있는 물질은 그 만큼 쉽게 식을 수 있다는 것입니다.

 

달걀을 부치기 위해 돌판을 사용하였습니다. 에너지 절약의 측면에서 이것이 잘못된 점을 얘기해 보세요.

답) 에너지를 낭비하고 있습니다.

달걀은 데워진 돌판으로부터 열을 얻습니다. 그런데 돌판의 온도를 올리기 위해 아주 많은 양의 열이 필요합니다. 따라서 많은 양의 연료를 소비합니다.

 

물은 비열이 커서, 온도가 조금 오르면서도 많은 양의 열을 흡수할 수 있습니다. 그래서 물을 열의 보관소라고 부르기도 합니다. 이런 물의 성질을 우리 생활에 응용한 예와 현상들이 많이 있습니다.
아래에서 알아보세요.

 

  물과 우리의 체온, 엔진의 냉각수

  사막의큰 일교차, 그리고 해양성 기후와 대륙성 기후

 

 

 

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