๊ฒ์ด๋คผ์ญ ๋ฒ์น์ด๋?
๊ฒ์ด๋คผ์ญ ๋ฒ์น์ ๋ถํผ๋ฅผ ์ผ์ ํ๊ฒ ์ ์งํ ๋ ์ผ์ ๋์ ๊ธฐ์ฒด ์๋ ฅ์ด ์จ๋์ ๋ฐ๋ผ ์ด๋ป๊ฒ ๋ณํ๋์ง๋ฅผ ์ค๋ช ํฉ๋๋ค. ์๋ ฅ์ ์ ๋์จ๋(์ผ๋น, K)์ ์ ๋น๋กํ๋ค๋ ๊ฒ์ด ํต์ฌ์ ๋๋ค. ๊ธฐ์ฒด๊ฐ ๋จ๊ฑฐ์์ง์๋ก ๋ถ์๋ค์ด ์ฉ๊ธฐ ๋ฒฝ์ ๋ ์ธ๊ณ ๋ ์์ฃผ ๋ถ๋ชํ ์๋ ฅ์ด ๋์์ง์ฃ . ์ด ๊ด๊ณ๋ \(\frac{\text{P}_1}{\text{T}_1} = \frac{\text{P}_2}{\text{T}_2}\)๋ก ๋ํ๋ ๋๋ค.
๊ณ์ฐ๊ธฐ ์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋จผ์ ๊ตฌํ๋ ค๋ ๊ฐ์ ์ ํํ ๋ค, ์ด๋ฏธ ์๊ณ ์๋ ์ธ ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ์ธ์. ์๋ ฅ์ ๋ ๊ฐ์ด ๊ฐ์ ๋จ์(kPa, atm, psi ๋ฑ)์ด๊ธฐ๋ง ํ๋ฉด ์ด๋ค ๋จ์๋ฅผ ์จ๋ ๋ฉ๋๋ค. ๋ค๋ง ์จ๋๋ ๋ฐ๋์ ์ผ๋น(K) ๋จ์์ฌ์ผ ํฉ๋๋ค. ์ญ์จ(โ)๋ 273.15๋ฅผ ๋ํด ์ผ๋น์ผ๋ก ๋ณํํ์ธ์. ์ ๋ ฅ์ด ๋๋๋ฉด ๋๋จธ์ง ๊ฐ์ด ์ฆ์ ๊ณ์ฐ๋ฉ๋๋ค.
๊ณต์ ์์ธํ ๋ณด๊ธฐ
\(\frac{\text{P}_1}{\text{T}_1} = \frac{\text{P}_2}{\text{T}_2}\)์์ ์ถ๋ฐํ๋ฉด ์ํ๋ ๋ณ์๋ฅผ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ๋ฆฌํ ์ ์์ต๋๋ค.
$$\text{P}_2 = \frac{\text{P}_1 \times \text{T}_2}{\text{T}_1}, \quad \text{P}_1 = \frac{\text{P}_2 \times \text{T}_1}{\text{T}_2}, \quad \text{T}_2 = \frac{\text{T}_1 \times \text{P}_2}{\text{P}_1}, \quad \text{T}_1 = \frac{\text{T}_2 \times \text{P}_1}{\text{P}_2}.$$์ด ๋ฒ์น์ ๋น์จ์ ์ฌ์ฉํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์๋ ฅ์ ๋จ์๊ฐ ์๋ก ์ฝ๋ถ๋ฉ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋จ์๋ง ์ผ๊ด๋๋ฉด ๋ฉ๋๋ค.
์์ ํ์ด
๋ฐํ๋ ์ฉ๊ธฐ์ 100 kPa, 300 K ์ํ์ ๊ธฐ์ฒด๊ฐ ๋ค์ด ์์ต๋๋ค. ๋ถํผ๋ฅผ ์ผ์ ํ๊ฒ ์ ์งํ ์ฑ 350 K๋ก ๊ฐ์ดํ๋ฉด ์๋ก์ด ์๋ ฅ์ ์ผ๋ง์ผ๊น์? $$\text{P}_2 = \frac{\text{P}_1 \times \text{T}_2}{\text{T}_1} = \frac{100 \times 350}{300} = \textbf{116.67 kPa}$$์ ๋๋ค. ๋ถํผ๋ ๊ณ ์ ๋ ์ฑ ์จ๋๋ง ์ฌ๋ผ๊ฐ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ์๋ ฅ์ด ์์นํฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ(FAQ)
์จ๋๋ฅผ ์ ๊ผญ ์ผ๋น์ผ๋ก ์จ์ผ ํ๋์? ์ด ๋ฒ์น์ ์ ๋์จ๋๋ฅผ ๊ธฐ์ค์ผ๋ก ํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. 0์ด๋ ์์๊ฐ ๋ ์ ์๋ ์ญ์จ(โ)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ๋น์จ์ด ์๋ฏธ๋ฅผ ์์ต๋๋ค. ํญ์ \(\text{K} = โ + 273.15\)๋ก ๋ณํํ์ธ์.
๋ถํผ๋ ๋ณํ๋์? ์๋์. ๊ฒ์ด๋คผ์ญ ๋ฒ์น์ ๋ถํผ๊ฐ ์ผ์ ํ๊ณ ๊ธฐ์ฒด์ ์์ด ๊ณ ์ ๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ง ์ฑ๋ฆฝํฉ๋๋ค. ๋ถํผ๊ฐ ๋ณํ๋ค๋ฉด ๊ฒฐํฉ ๊ธฐ์ฒด ๋ฒ์น(๋ณด์ผ-์ค๋ฅผ ๋ฒ์น)์ ์ฌ์ฉํ์ธ์.
atm์ด๋ psi๋ ์ธ ์ ์๋์? ๋ค. ๋น์จ ๊ณ์ฐ์์ ๋จ์๊ฐ ์ฝ๋ถ๋๋ฏ๋ก, ๋ ์๋ ฅ ๊ฐ์ ๊ฐ์ ๋จ์๋ก๋ง ํํํ๋ฉด ์ด๋ค ์๋ ฅ ๋จ์๋ ์ฌ์ฉํ ์ ์์ต๋๋ค.