열용량

열용량(Heat capacity)은 물질이 열을 흡수하거나 방출할 때 온도가 변하는 정도를 나타내는 물리적 성질이다. 열용량은 물질의 특성에 따라 다르며, 주로 열교환 및 열전달 과정에서 중요한 역할을 한다.

열용량은 크게 두 가지로 분류된다. 첫째, 정적 열용량(약정 열용량, C)은 일정한 압력 또는 부피에서 온도가 변화할 때 물질이 흡수하거나 방출하는 열의 양을 나타낸다. 주로 기체나 액체의 경우 일정한 압력 하에서의 열용량인 Cp와 일정한 부피 하에서의 열용량인 Cv로 나뉜다.

둘째, 비열용량(Specific heat capacity)은 단위 질량의 물질이 1도 섭씨 상승할 때 필요한 열의 양으로 정의된다. 비열용량은 열용량을 물질의 질량으로 나누어 계산하며, 주식물질에 따라 다르다. 예를 들어, 물의 비열용량은 약 4.18 J/g·°C로 알려져 있어, 이는 극히 높은 값이다.

열용량은 다양한 온도 및 압력에서 변할 수 있으며, 물질의 상태, 조성, 및 분자 구조 등에 따라 달라진다. 일반적으로 금속과 같은 고체는 액체나 기체보다 열용량이 낮은 경향이 있다. 열용량은 엔지니어링, 기상학, 식품과학 등 여러 분야에서 열 처리 및 에너지 효율성을 평가하는 데 사용된다.