금속의 비열(Specific Heat) 및 열에너지 계산

비열용량(Specific heat capacity) 또는 비열(Specific heat)은 물질 1 kg 의 온도를 1 °C (K) 높이는 데 드는 열에너지이다.

단위는 J/kgK (kcal/kgK )이며, 영국식 단위는 BTU/lb °F 이다.

비열용량을 구하는 식은  C = Q / (ΔT × m) 이며, 원하는 금속의  일정 온도를 올리기(또는 내리기)위한 열에너지는 아래 식 1로 구한다.

 

(식 1) Q = m x C x ΔT

 

여기서,

Q (J)  : Heat energy

m (kg) : Mass

C (J/kgK ) : Specific heat

ΔT (K) : Change in temperature

이다.

 

예를 들어 철과 물의 비열 용량은 각각 452 J/kgK 및 4,181 J/kgK 이다. 이 때 철의 비열용량이 작다는 것은 온도를  1 ℃높이는 데 필요한 열이 물보다 적다는 것을 의미한다.

표 1. 각종 금속의 비열(Specific heat)

비열 (Specific heat) 및 열에너지 계산

결과값 선택 : Specific heat Heat energy

열에너지, Q (kcal) :

재료 중량, m (kg) :

온도 변화, ΔT (K or ℃) :

     

Specific heat (kcal/kgK) :

Specific heat (J/kgK) :

 

단위변환시 1 kcal = 4,184 J 로 계산한다.