MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

๋ณ€ํ™˜๋œ ์—๋„ˆ์ง€
4,184
๋ชฉํ‘œ ๋‹จ์œ„ ๊ธฐ์ค€
์ค„(J) ๋‹จ์œ„ ๊ฐ’ 4,184 J

์—๋„ˆ์ง€ ๋‹จ์œ„ ๋ณ€ํ™˜๊ธฐ๋ž€?

์ด ๋„๊ตฌ๋Š” ํ•œ ๋‹จ์œ„๋กœ ํ‘œํ˜„๋œ ์—๋„ˆ์ง€ ๊ฐ’์„ ๋‹ค๋ฅธ ๋‹จ์œ„๋กœ ๋ฐ”๊ฟ”์ค๋‹ˆ๋‹ค. ์—๋„ˆ์ง€๋Š” ๋‹ค๋ฃจ๋Š” ๋ถ„์•ผ์— ๋”ฐ๋ผ ์ค„(J), ์นผ๋กœ๋ฆฌ, ํ‚ฌ๋กœ์™€ํŠธ์‹œ(kWh), BTU, ์ „์ž๋ณผํŠธ(eV) ๋“ฑ ๋‹ค์–‘ํ•œ ๋‹จ์œ„๋กœ ๋‚˜ํƒ€๋‚ผ ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์‹ํ’ˆ, ์ „๊ธฐ, ์—ญํ•™, ๋ฌผ๋ฆฌํ•™ ๋“ฑ ์–ด๋–ค ์ƒํ™ฉ์ด๋“  ๊ฒฐ๊ตญ ๊ฐ™์€ ๋ฌผ๋ฆฌ๋Ÿ‰์„ ๊ฐ€๋ฆฌํ‚ค๋ฏ€๋กœ, SI ๊ธฐ๋ณธ ๋‹จ์œ„์ธ ์ค„(J)์„ ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ํ•œ ๊ฐ„๋‹จํ•œ 2๋‹จ๊ณ„ ํ™˜์‚ฐ๋ฒ•์„ ์“ฐ๋ฉด ์–ด๋–ค ๋‹จ์œ„๋“  ์„œ๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

์ค‘์•™์˜ ์ค„์ด ๋ณ€ํ™˜ ํ™”์‚ดํ‘œ๋กœ ๋‹ค๋ฅธ ์—๋„ˆ์ง€ ๋‹จ์œ„๋“ค๊ณผ ์—ฐ๊ฒฐ๋œ ๋ชจ์Šต
๋ชจ๋“  ์—๋„ˆ์ง€ ๋‹จ์œ„๋Š” ๊ณตํ†ต ๊ธฐ์ค€์ธ ์ค„์„ ๊ฑฐ์ณ ๋ณ€ํ™˜๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

๋จผ์ € ์—๋„ˆ์ง€ ๊ฐ’์„ ์ž…๋ ฅํ•˜๊ณ , ๋ณ€ํ™˜ํ•  ์›๋ž˜ ๋‹จ์œ„๋ฅผ ๊ณ ๋ฅธ ๋‹ค์Œ, ๋ฐ”๊พธ๊ณ  ์‹ถ์€ ๋ชฉํ‘œ ๋‹จ์œ„๋ฅผ ์„ ํƒํ•˜์„ธ์š”. ๋ณ€ํ™˜๊ธฐ๋Š” ์ž…๋ ฅ๊ฐ’์„ ๋จผ์ € ์ค„(J)๋กœ ํ™˜์‚ฐํ•œ ๋’ค, ๋‹ค์‹œ ๋ชฉํ‘œ ๋‹จ์œ„๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ตœ์ข… ๊ฒฐ๊ณผ์™€ ํ•จ๊ป˜ ์ค‘๊ฐ„ ๋‹จ๊ณ„์ธ ์ค„ ๊ฐ’๋„ ํ•จ๊ป˜ ๋ณด์—ฌ์ค๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณ„์‚ฐ ์›๋ฆฌ

๋ชจ๋“  ๋‹จ์œ„์—๋Š” "๊ทธ ๋‹จ์œ„ 1๊ฐœ๊ฐ€ ๋ช‡ ์ค„์— ํ•ด๋‹นํ•˜๋Š”์ง€"๋ฅผ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š” ํ™˜์‚ฐ๊ณ„์ˆ˜๊ฐ€ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด 1 kcal = 4184 J, 1 kWh = 3,600,000 J ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋ณ€ํ™˜ ๊ณต์‹์€ ๋‹ค์Œ๊ณผ ๊ฐ™์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

$$\text{๋ชฉํ‘œ๊ฐ’} = \dfrac{\text{์ž…๋ ฅ๊ฐ’} \times \text{์›๋ž˜๋‹จ์œ„ ๊ณ„์ˆ˜}}{\text{๋ชฉํ‘œ๋‹จ์œ„ ๊ณ„์ˆ˜}}$$

์ด๋ ‡๊ฒŒ ์ค„(J)์„ ๊ฒฝ์œ ํ•˜๋ฉด ๋‹จ ํ•˜๋‚˜์˜ ๊ณ„์ˆ˜ ํ‘œ๋งŒ์œผ๋กœ ๋ชจ๋“  ๋‹จ์œ„ ์กฐํ•ฉ์„ ์ฒ˜๋ฆฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

2๋‹จ๊ณ„ ๋ณ€ํ™˜: ์›๋ณธ ๊ณ„์ˆ˜๋ฅผ ๊ณฑํ•ด ์ค„๋กœ, ๋Œ€์ƒ ๊ณ„์ˆ˜๋กœ ๋‚˜๋ˆ„๊ธฐ
์ค„์„ ๊ฑฐ์ณ ๋ณ€ํ™˜: ์›๋ณธ ๊ณ„์ˆ˜๋ฅผ ๊ณฑํ•œ ๋’ค ๋Œ€์ƒ ๊ณ„์ˆ˜๋กœ ๋‚˜๋ˆ•๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณ„์‚ฐ ์˜ˆ์‹œ

1000 ์นผ๋กœ๋ฆฌ๋ฅผ ์ค„๋กœ ๋ณ€ํ™˜ํ•ด ๋ด…์‹œ๋‹ค. ์นผ๋กœ๋ฆฌ์˜ ๊ณ„์ˆ˜๋Š” 4.184 J/cal์ด๊ณ  ์ค„์˜ ๊ณ„์ˆ˜๋Š” 1์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ๋”ฐ๋ผ์„œ ์ค„ ๋‹จ์œ„ ์—๋„ˆ์ง€ $$E_J = 1000 \times 4.184 = 4184 \text{ J}$$์ด๋ฉฐ, ๋ชฉํ‘œ๊ฐ’(์ค„) $$v_{target} = 4184 / 1 = 4184 \text{ J}$$๊ฐ€ ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

์นผ๋กœ๋ฆฌ(cal)์™€ ์‹ํ’ˆ ์นผ๋กœ๋ฆฌ(Calorie)๋Š” ๊ฐ™์€๊ฐ€์š”? ์•„๋‹™๋‹ˆ๋‹ค. ์‹ํ’ˆ ์˜์–‘ ํ‘œ์‹œ์— ์“ฐ์ด๋Š” ๋Œ€๋ฌธ์ž 'Calorie'๋Š” ์‚ฌ์‹ค ํ‚ฌ๋กœ์นผ๋กœ๋ฆฌ(kcal)์ž…๋‹ˆ๋‹ค(1000 cal = 4184 J). ์˜์–‘ ์ •๋ณด ๋ผ๋ฒจ์˜ ๊ฐ’์€ kcal ์˜ต์…˜์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜์„ธ์š”. ์ฐธ๊ณ ๋กœ ํ•œ๊ตญ์˜ ์‹ํ’ˆ ์˜์–‘์„ฑ๋ถ„ํ‘œ์—๋„ 'kcal' ๋‹จ์œ„๊ฐ€ ๊ทธ๋Œ€๋กœ ํ‘œ๊ธฐ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์–ด๋–ค ์นผ๋กœ๋ฆฌ ์ •์˜๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋‚˜์š”? ์ •ํ™•ํžˆ 4.184 J์— ํ•ด๋‹นํ•˜๋Š” ์—ดํ™”ํ•™ ์นผ๋กœ๋ฆฌ(thermochemical calorie)๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

1 ํ‚ฌ๋กœ์™€ํŠธ์‹œ(kWh)๋Š” ๋ช‡ ์ค„์ธ๊ฐ€์š”? ์ •ํ™•ํžˆ 3,600,000 J์ž…๋‹ˆ๋‹ค. \(1 \text{ kW} \times 1 \text{ h} = 1000 \text{ W} \times 3600 \text{ s}\) ์ด๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: