์๋์ง ๋จ์ ๋ณํ๊ธฐ๋?
์ด ๋๊ตฌ๋ ํ ๋จ์๋ก ํํ๋ ์๋์ง ๊ฐ์ ๋ค๋ฅธ ๋จ์๋ก ๋ฐ๊ฟ์ค๋๋ค. ์๋์ง๋ ๋ค๋ฃจ๋ ๋ถ์ผ์ ๋ฐ๋ผ ์ค(J), ์นผ๋ก๋ฆฌ, ํฌ๋ก์ํธ์(kWh), BTU, ์ ์๋ณผํธ(eV) ๋ฑ ๋ค์ํ ๋จ์๋ก ๋ํ๋ผ ์ ์์ต๋๋ค. ์ํ, ์ ๊ธฐ, ์ญํ, ๋ฌผ๋ฆฌํ ๋ฑ ์ด๋ค ์ํฉ์ด๋ ๊ฒฐ๊ตญ ๊ฐ์ ๋ฌผ๋ฆฌ๋์ ๊ฐ๋ฆฌํค๋ฏ๋ก, SI ๊ธฐ๋ณธ ๋จ์์ธ ์ค(J)์ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ ๊ฐ๋จํ 2๋จ๊ณ ํ์ฐ๋ฒ์ ์ฐ๋ฉด ์ด๋ค ๋จ์๋ ์๋ก ๋ณํํ ์ ์์ต๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋จผ์ ์๋์ง ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ๊ณ , ๋ณํํ ์๋ ๋จ์๋ฅผ ๊ณ ๋ฅธ ๋ค์, ๋ฐ๊พธ๊ณ ์ถ์ ๋ชฉํ ๋จ์๋ฅผ ์ ํํ์ธ์. ๋ณํ๊ธฐ๋ ์ ๋ ฅ๊ฐ์ ๋จผ์ ์ค(J)๋ก ํ์ฐํ ๋ค, ๋ค์ ๋ชฉํ ๋จ์๋ก ๋ณํํฉ๋๋ค. ์ต์ข ๊ฒฐ๊ณผ์ ํจ๊ป ์ค๊ฐ ๋จ๊ณ์ธ ์ค ๊ฐ๋ ํจ๊ป ๋ณด์ฌ์ค๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์๋ฆฌ
๋ชจ๋ ๋จ์์๋ "๊ทธ ๋จ์ 1๊ฐ๊ฐ ๋ช ์ค์ ํด๋นํ๋์ง"๋ฅผ ๋ํ๋ด๋ ํ์ฐ๊ณ์๊ฐ ์์ต๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด 1 kcal = 4184 J, 1 kWh = 3,600,000 J ์ ๋๋ค. ๋ณํ ๊ณต์์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ต๋๋ค.
$$\text{๋ชฉํ๊ฐ} = \dfrac{\text{์ ๋ ฅ๊ฐ} \times \text{์๋๋จ์ ๊ณ์}}{\text{๋ชฉํ๋จ์ ๊ณ์}}$$
์ด๋ ๊ฒ ์ค(J)์ ๊ฒฝ์ ํ๋ฉด ๋จ ํ๋์ ๊ณ์ ํ๋ง์ผ๋ก ๋ชจ๋ ๋จ์ ์กฐํฉ์ ์ฒ๋ฆฌํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
1000 ์นผ๋ก๋ฆฌ๋ฅผ ์ค๋ก ๋ณํํด ๋ด ์๋ค. ์นผ๋ก๋ฆฌ์ ๊ณ์๋ 4.184 J/cal์ด๊ณ ์ค์ ๊ณ์๋ 1์ ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ค ๋จ์ ์๋์ง $$E_J = 1000 \times 4.184 = 4184 \text{ J}$$์ด๋ฉฐ, ๋ชฉํ๊ฐ(์ค) $$v_{target} = 4184 / 1 = 4184 \text{ J}$$๊ฐ ๋ฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์นผ๋ก๋ฆฌ(cal)์ ์ํ ์นผ๋ก๋ฆฌ(Calorie)๋ ๊ฐ์๊ฐ์? ์๋๋๋ค. ์ํ ์์ ํ์์ ์ฐ์ด๋ ๋๋ฌธ์ 'Calorie'๋ ์ฌ์ค ํฌ๋ก์นผ๋ก๋ฆฌ(kcal)์ ๋๋ค(1000 cal = 4184 J). ์์ ์ ๋ณด ๋ผ๋ฒจ์ ๊ฐ์ kcal ์ต์ ์ ์ฌ์ฉํ์ธ์. ์ฐธ๊ณ ๋ก ํ๊ตญ์ ์ํ ์์์ฑ๋ถํ์๋ 'kcal' ๋จ์๊ฐ ๊ทธ๋๋ก ํ๊ธฐ๋ฉ๋๋ค.
์ด๋ค ์นผ๋ก๋ฆฌ ์ ์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋์? ์ ํํ 4.184 J์ ํด๋นํ๋ ์ดํํ ์นผ๋ก๋ฆฌ(thermochemical calorie)๋ฅผ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค.
1 ํฌ๋ก์ํธ์(kWh)๋ ๋ช ์ค์ธ๊ฐ์? ์ ํํ 3,600,000 J์ ๋๋ค. \(1 \text{ kW} \times 1 \text{ h} = 1000 \text{ W} \times 3600 \text{ s}\) ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค.