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- 비열
- 열전도
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변
이응신님의 답변
2014-07-12- 3
어떤 물질이 빨리 식느냐는 비열이나 열전도도를 따로 구분해서 생각하면 해결이 되지 않습니다.
비열은 열역학적인 양이고 열전도도(열전도율)은 열의 이동에 관련된 현상으로 물질이 빨리 식고
데워지는 현상에는 복합적으로 작용합니다.
물체가 빨리 식고 데워지는가는 비열만의 문제가 아니라 열확산도와 밀접한 관계가 있습니다.
열확산도(thermal diffusivity)는 열이 얼마나 빨리 전달이 되어 식는가 또는 데워지는가를
나타내는 물리량으로 맨발로 차가운 금속에 갈 때 열이 빼앗겨서 차게 느끼는 것과
나무바닥이나 플라스틱 바닥에 갈 때 그렇게 차게 느끼지 않는 정도를 결정하는 양과
관계 깊습니다. 학자들이 따라 다양하게 정의하고 있으나 대표적인 정의로 열확산도는
a = lambda/(rho*c)
즉, 열확산도는 열전도도 나누기 밀도와 비열의 곱입니다.
빨리 식는다는 말은 열확산도가 높은 물질인데 열전도도가 높은 물질이거나 비열이 낮은
물질이겠지요. 밀도까지 고려하면 세가지 물리량의 크기에 따라 달라지는 양입니다.
열확산도는 학자들에 따라 세가지 물리량을 조합하는 방식이 다르므로 참고문헌에는
다양한 공식으로 나옵니다. -
답변
이응신님의 답변
2014-07-15- 1
질문하신 분이 식는다는 의미를 그냥 공기 중에서 대류에 의해 온도가 내려가 식느냐,
아니면 열이 옆의 환경으로 전도가 되어 식느냐에 대한 뚜렷한 정의를 하지 않아 오는
오해가 많은 듯 합니다.
공기 중에 노출이 되어 주위 환경에 따라 대류에 의해 식는다면 뉴턴의 냉각법칙을 적용시켜야 하고,
옆의 물질의 온도차에 의한 전도로 인하여 식을 때는 열전도방정식을 이용하여 풀어야 하므로
열확산계수를 보고 판단을 해야 하는 문제입니다.
대류로 식을 때는 공기와 물체의 표면의 상황에 따른 열경계층이론에 의해 냉각계수를
정해서 지수함수로 식는 문제로 풀어야 하고...
전도로 식을 때는 열전도방정식으로 풀어 열확산계수에 따라 냉각 속도를 정해야 합니다.
김선우(fpppswth) 2014-08-25？？？？？？？？？？？？？？？？ ？？？？？？？？?？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？?？？？？？？？？ ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ ？？？？？？？？?？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？?？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？?？？？？？？？？.？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ ？？？？？？？？?？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ ？？？？？？？？?？？？？？？？？ ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？?？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？?？？？？？？？？ ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？??？？？？？？？？
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답변
이배훈님의 답변
2014-07-12- 0
비열 은 물질 1g 을 1도 시 올리는데 필요한 열의 양 이기에 (열을 올려 보관개념)
열전도 단위 시간동안 높은 온도에서 낮은 온도로 전달되는 에너지이기에 (식는 개념에서는 열전도가 더 중요한 것 같습니다.)
주철: 0.10 (비열) 45 (열전도율)
구리:0.10 (비열) 320 (열전도율)
시골에서 주철로 만든 용기에 밥을 한 후 오랜 동안 밥의 온도를 유지
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서병일님의 답변
2014-07-15- 0
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당연히 열전도도입니다
비열과 열전도도는 관계는 있지만 정의가 다릅니다
<정의>
1. 비열: 단위 무게(g)당 1도 C 올리는데 소모되는 열량(cal) 입니다.
(기준: 물 1g을 1도C 올리는 열량을 1cal 라 정의함)
ex) 물: 1
은(Ag) 의 비열: 0.0551
금(Au)의 비열: 0.0307
구리(Cu)의 비열: 0.093
2. 열량: 물질이 일정온도까지 올리는데 소모되는 열량(cal)
식: Q=cmt (Q=열량, c=비열, m=무게, t=온도)
ex) 비열을 대입해보면 같은 온도를 올리는데 금속보다 물이 더 많은 열량이 필요합니다.
3. 열전도도
- 단위면적과 단위시간에 흐르는 열량입니다.(온도구배 또는 온도 기울기라고 함)
- 수치가 크면 빨리 식는 역할을 합니다.(온도가 같아도 열전도도가 크면 차갑게 느뗘집니다 ,
- 밀도, 비열,점도에 영향을 받습니다.
- 단위: cal/cm sec t(T2-T1)
- Q=k(T2-T1) x sec x t(온도차이) (Q=전체 이동된열량, k=전도도, T2-T1=전 후 온도차이
ex) 알미늄(Al): 0.265, 구리(Cu): 0.092, 철(Fe): 0.106 물:0.543
4. 결론
물질이 식는 점을 비교하려면 전도도 비교가 당근입니다.
도움되길 바랍니다
DELETED(inside14) 2014-08-27？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？??？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？..
감사합니다^^