에너지 전환과 열의 환산 비율

에너지 전환과 열의 환산 비율       에너지의 단위에는 국제 단위인 줄(J) 이외에 열에너지의 크기를 나타내는 칼로리(㎈)가 있다. 둘은 어떤 관계에 있을까? 현재 우리 나라에서 사용하는 에너지 단위는 J이고, 열량의 공식 단위도 J이다. 하지만 일상 생활에서는 열량의 단위로 ㎈를 주로 사용한다. 1㎈는 물 1g의 온도를 1℃ 상승시키는 데 필요한 열량이다.   전열기로 1㎈의 줄열을 발생시키기 위해서는 4.2J의 전기 에너지가 필요하다. 따라서 '4.2J = 1㎈'라는 관계가 성립된다. 천지연 폭포 이야기로 돌아가 보자. 질량이 1㎏인 물이 높이 22m인 폭포 위에 있을 때 중력에 의한 위치 에너지는 약 200J이다. 200J은 약 48㎈(200÷4.2)에 해당한다. 물 1㎏의 온도를 1℃ 상승시키기 위해서는 1,000㎈의 열이 필요하다. 따라서 높이 22m인 천지연 폭포의 물이 낙하하면 온도는 약 0.05℃ 상승한다는 것을 알 수 있다.   질량이 1㎏인 물이 높이 22m인 폭포 위에 있을 때 중력에 의한 위치 에너지는 약 200J이다. 200J은 약 48㎈에 해당하고, 물 1㎏의 온도를 1℃ 상승시키기 위해서는 1,000㎈의 열이 필요하다. 따라서 높이 22m인 천지연 폭포의 물이 낙하하여 중력에 의한 위치 에너지가 모두 열에너지로 전환된다고 가정하면 물의 온도는 약 0.05℃ 상승한다.   [네이버 지식백과] 에너지 전환과 열의 환산 비율 (살아있는 과학 교과서, 2011.6.20, 휴머니스트)