열의 일당량

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 실험 이론
4. 실험방법
5. Data & Results

본문내용

1. 실험목적
이 실험은 원추형 용기에 물을 넣고 이를 바깥의 용기와 마찰시켜, 물의 온도 변화를 측정
하여, 일과 열의 관계를 정량적으로 측정하기 위한 것이다.

2. 이론
(1) 열이란 무엇인가?
- 물체의 온도를 바꾸어 주는 원인이 되는 그 무엇을 '열'이라고 한다. 열은 일정한 일을
할 수 있기 때문에 일의 단위인 J(joule)을 써서 표시할 수 있는데 둘사이의 관계는 1cal=
4.1855 J과 같다.
(2) 열의 일해당량
열이 에너지의 또 다른 한 형태에 지나지 않는다면, 어떤 에
너지의 단위도 열의 단위가 될 수 있을 것이다. 칼로리와
Btu의 단위는 열이 에너지라는 사실이 일반적으로 수용되기
이전에 제정되었다. 1 칼로리에 해당하는 주울(joules)의 수
혹은 1 Btu에 해당되는 피트-파운드의 수라든지 하는, 열에
너지와 동등한 역학적 에너지를 최초로 정확히 측정한 사람
은 주울(Joule)이다.
'열의 단위'와 '역학적 단위'의 상대적인 크기는 실험으로 구
할 수 있다. 역학적 에너지의 측정된 양- 가령, 주울 단위로
표시했다고 하자-을 물이 들어 있는 물통과 같은 계에 더해
주었다고 하자. 상승한 온도에서 얼마나 되는 열을 이와 같은
효과를 얻는 데 물의 시료량에 더해 주어야 할 것인가를 계
산한다. 이와 같이 주울 단위의 칼로리 단위에 대한 비, 소위
열의 일해당량을 계산할 수 있다.

참고 자료

물리학총론 I부 Halliday, Resnick(1996) pp. 515~516