열역학 - 기본단위

1. 단위의 종류

1) 질량

- 물체가 가지는 고유한 양

- 장소에 따라 변하지 않음

- [kg], [g], [lb]

- 1kg=1000g, 1lb=453.6g

 

2) 무게

- 중력이 물체를 끌어당기는 힘의 크기

- 질량 1kg이 갖는 무게 = 1kgf

- W = 1kg * 9.8m/s2 = 9.8kgm/s2 = 9.8N

- 무게 = 힘 (무게 ≠ 질량)

 

 

cf. 힘(무게)

F= ma = 1kg * 9.8m/s2 = 9.8N

 

 

이때 gc는 중력상수

 

 

 

3) 온도

: 물체의 차고 뜨거운 정도, 에너지의 흐름방향을 결정하는 물리량

① 섭씨온도( ºC )

: 1atm에서 물의 어는 온도를 0, 끓는 온도를 100 로 하여 그 사이를 100등분 한 온도

② 화씨온도( ºF )

: 1atm에서 물의 어는 온도를 32, 끓는 온도를 212로 하여 그 사이를 180 등분한 온도

③ 절대온도

T ( ºK ) = t ( ºC ) + 273

T ( ºR )= t ( ºF ) + 460

 

4) 압력

: 단위넓이에 작용한 힘

P = F/A

 

여기서

P : 압력[N/m2]

F : 힘[N]

A : 넓이[m2]

 

※ 압력의 종류

- 절대압력 = 게이지압 + 대기압

 

- 진공도 = 대기압 – 절대압력

 

 

5) 일

: 계에서 외부에 변화를 주거나, 외부에 의해 계가 변화하는 현상

 

W = F × S [J = Nm]

 

6) 에너지 [Nm, J, cal]

: 일을 할 수 있는 능력

 

 - 위치에너지(Ek) = 1/2mv2

 - 운동에너지(Ep) = mgh

 

7) 열

: 물체의 온도를 높이거나, 상태를 변화시키는 원인

 

- 1Kcal: 표준대기압하에서 순수한 물 1kg의 온도를 1ºC 높이는데 필요한 열량

- 1cal: 표준대기압하에서 순수한 물 1g의 온도를 1ºC 높이는데 필요한 열량

- 1Btu: 표준대기압하에서 순수한 물 1lb의 온도를 1ºF 높이는데 필요한 열량

 

 

8) 동력

: 단위시간당의 일

 

P = W/S [J/s = W(Watt)]