다시 말하는데 열량이라는 것은 두 물체 사이에 이동하는 열의 양이야. 열의 양이라고. 그렇다면 이번에는 다른 것을 한번 생각해 보자고. 만일 똑같은 양의 물과 모래를 놓고 불로 가열을 했다고 치자. 그때 어떤which one이 온도가 쉽게 올라갈까? 물? 모래? 실제로 해보면 모래가 더 쉽게 온도가 올라가. 희안하지? 물이? 빨리 올라갈 것 같은데 말이야.

그러면 물과 모래의 온도가 올라갈 때 불로 가열을 했었잖아 그럼 얼마나 많은 열을 가한 걸까? 이건 말을 바꾸면 두 물체의 온도를 올릴 때 얼마나 많은 열량이 필요할까? 라는 말로 바꿀 수 있지. 왜 그런지 알겠지. 열을 가했다는 말이 얼마나 많은 양의 열이 필요했을까잖아. 아까 말했듯이 열량이라는 것이 열의 양이라고 했으니 이해할 수 있겠지?(이것도 이해가 안가면 그냥 확!!! 좋게 말할 때 이해해..)

물과 모래에 들어간 열량이 갔을까? 아마 다를꺼야 왜냐하면 아까 실험에서 모래가 물보다 빨리 온도가 올라갔었지! 이건 바로 각각의 물과 모래에게 들어간 열량이 다르다는 의미인 거야. 왜냐하면 열량이 같다면 물과 모래가 동시에 온도가 올라갔겠지 무슨 말인지 이해하지. 그럼 물과 모래만 다를까 다른 물질들도 다 다를까? 응 달라...^^* 물질마다 다 달라. 그러니 우리는 어떤 물질은 온도를 높이는데 얼마나 많은 열량이 필요한지 다 알아봐야 해. 내가 이거 알아오기 숙제낼까? ㅋ ㅋ 걱정하지마 과학자들이 이미 다 실험해서 우린 할 필요가 없어. 물론 해 보면 좋지만.

과학자들이 실험을 해 보니깐 물 1kg을 놓고 가열을 해서 온도가 딱 1도 올라갈때까지를 계산해 보니깐 열량이 딱 1이더래. 우리가 저번시간에 열량의 단위를 kcal로 한다고 했었지?! 그러니깐 물1kg을 정확히 1도 올리는데 들어간 열량을 계산해보니깐 1kcal라는 것이지. 여기서 중요한 거 나온다. 어떤 물체(물처럼) 1kg의 온도를 1도 올리는 데 필요한 열량을 우리는 비열specific heat이라고 하는 거야. 그러니 아까의 실험에서 물 1kg을 1도 올리는데 필요한 열량을 1kcal라고 했으니깐 물의 비열을 1이라고 할 수 있어. 그럼 모래의 비열을 뭘까? 모래의 비열은 0.19이지 아까 모래가 물보다 빨리 온도가 올라갔었지. 비열을 봐봐 물이 1이고 모래가 0.19니깐 비열이 작은 것을 알 수 있지. 그래서 일반적으로 모래와 같은 고체의 비열이 물과 같은 액체의 비열보다 작다고 해. 그리고 물질마다 비열이 다 다르기 때문에 어떤 물질의 비열을 알아보면 그 물질이 무엇인지를 알 수 있거든. 그래서 물질을 구별할 수 있는 특성이 되기도 하지. 참고로 비열의 단위는 kcal/kg·℃ 야. 왜 단위가 이렇게 생겼는지는 위 글을 다시 읽으면서 생각해 보고 난 다음으로 넘어간다.
왜 설명 안해 주고 넘어가냐고 따지지 마. 이 정도는 스스로 알아서 좀 하라고. 모든 걸 나한테 바라지 마. 내가 시험보냐? 너희가 보는 거지. 그리고 사람이 생각을 했을 때 알아맞히는 것이 얼마나 재미있는데 내가 그런 즐거움을 뺏을 수는 없지. 퀴즈라고 생각하고 고민해봐.

하나 좀 걱정되니 다시 언급을 할게. 사실 난 이런 식으로 말장난 치는 것을 좋아하지는 않는데 시험에서는 말장난쳐서 나오고 또 그걸 생각해보면 맞출 수 있는데 꼭 틀려 오니깐 답답해서 하는 말인데, 아까 모래와 물을 이야기 할 때 모래가 물보다 온도가 빨리 올라갔는데 그 이유가 비열이 낮아서 그렇다고 했지. 반대로 물은 비열이 모래에 비해 커서 천천히 온도가 올라갔고. 즉 비열과 온도는 반대라는 거야. 비열이 클수록 온도변화는 적고 비열이 작을수록 온도변화는 크다는 것이지.

이번에는 다른 실험을 해보자구. 어떤 컵에 물이 담겨 있는데 그 물의 온도를 재었더니  7도야. 그리고 물의 질량을 재보니 200g이래. 이 물이 담긴 컵 속에 100도짜리(뜨겁겠지!!) 금속 1kg을 집어 넣고 잠시 뒤에 물의 온도를 재었더니 40도에서 멈춰 있더래. 열평형이 일어난 것이지.
금속은 열을 잃었겠고 반대로 물은 열을 얻은 것이지. 잘 봐봐. 이건 이렇게 표시할 수 있어
금속이 잃은 열량 = 물이 얻은 열량

이때 열량을 알기 위해서는 비열 × 질량 × 온도변화(온도가 아니라 온도 변화^^*)를 해 주면 되거든. 그러면 금속이 잃은 열량을 알기 위해서는 물이 얻은 열량을 알면 되겠지.

물의 비열 = 1 kcal/kg·℃
물의 질량 = 200g = 0.2kg
온도변화 = 40℃ - 7℃ = 33℃

자 그럼 한번 구해 보자구. 저걸 다 곱하면 물이 얻은 열량이 되겠지.
1 kcal/kg·℃ × 0.2kg × 33℃

자, 이번에는 금속이 잃은 열량을 보자구. 일단 금속의 비열은? 몰라 무슨 금속인지 모르니깐. 그러면 질량은 아까 1kg이라고 했으니깐 알수있고, 온도변화도 100℃ - 40℃ = 60℃이니깐 알 수 있지. 그러면 금속이 잃은 열량은.
금속의 비열 × 1kg × 60℃

금속이 잃은 열량 = 물이 얻은 열량이니깐 서로 대입을 해보면,
금속의 비열 × 1kg × 60℃ = 1 kcal/kg·℃ × 0.2kg × 33℃
금속의 비열 =  (1 kcal/kg·℃ × 0.2kg × 33℃) ÷ (1kg × 60℃)
            =  (1 kcal/kg·℃ × 0.2kg × 33℃) / (1kg × 60℃)
            = 0.11 kcal/kg·℃

아하~~!!! 저 금속의 비열은 0.11이네. 그렇다면 이 금속의 정체를 알 수 있어. 바로 철이야. 재밌지?! 그치?! 철도 물보다는 비열이 작다는 것도 알 수가 있네. 물이 확실히 비열이 큰 편이야. 물은 비열이 커서 오랫동안 따뜻함과 차가움을 유지한다고 해. 그래서 엄마나 할머니들이 좋아하시는 찜질팩에도 물이 들어 있고 자동차나, 어떤 기계의 열을 식혀주는 냉각제로도 사용된다고..마찬가지로 사람의 몸도 무려 70%가 물이지. 그래서 밖에 덥거나 추워서 우리가 견딜 수 있는 거야...  알겠니?

오늘은 요기까지...모르면 문자해...계속 씹어줄게...호호호...