기계 열역학 기본 단위 정리 2(kJ, kJ/Nm³, kJ/kg°C, kJ/h, kPa)

0. kJ

  줄 (J): 에너지의 SI 단위. 1 J는 1뉴턴(N)의 힘이 물체를 1미터(m) 이동시킬 때 필요한 에너지

변환

대표적인 에너지 단위로는 칼로리(cal), 킬로칼로리(kcal), 와트시(W⋅h) 등이 있EK

1. 칼로리 (cal):
   • 1 cal = 4.184 J.
   • 1 kJ = 1,000 J / 4.184 J/cal = 239.006 cal.
2. 킬로칼로리 (kcal):
   • 1 kcal = 1,000 cal.
   • 1 kJ = 239.006 cal / 1,000 cal/kcal = 0.239 kcal.
3. 와트시 (W⋅h):
   • 1 W⋅h = 3,600 J.
   • 1 kJ = 1,000 J / 3,600 J/W⋅h = 0.278 W⋅h.

 

1. kJ/Nm³

  킬로줄 퍼 노멀 큐빅 미터 (kJ/Nm³): 표준 상태에서 1입방미터의 가스가 연소할 때 발생하는 에너지.

 

예)

만약 천연가스의 에너지 밀도가 38,000 kJ/Nm³이라고 가정할 때, 이는 표준 상태에서 1입방미터의 천연가스를 완전히 연소시켰을 때 38,000 kJ의 에너지가 방출된다는 의미

 

2. kJ/kg°C

 주로 물질의 비열을 나타내는 단위로 사용

 비열 (Specific Heat Capacity, c): 비열은 물질 1kg의 온도를 1°C 올리는 데 필요한 에너지(열량)를 의미

 

비열 공식:

Q=mcΔT

여기서,

• Q = 열량 (kJ)
• m = 질량 (kg)
• c = 비열 (kJ/kg°C)
• ΔT = 온도 변화 (°C)

c=4.18 kJ/kg°C (물의 비열)

3. kJ/h

 킬로줄 퍼 아워 (kJ/h): 1시간 동안 사용되거나 생성되는 에너지 양을 킬로줄 단위로 나타냄

 

사용 예)

가정용 및 상업용 에너지 소비: 가전제품, HVAC 시스템, 조명 등의 에너지 소비량을 측정할 때 사용

    "이 히터는 시간당 3600 kJ의 에너지를 소비합니다."

산업용 기계 및 장비: 공장이나 산업용 기계의 에너지 소비율을 평가하는 데 사용됨

    "이 보일러는 시간당 10000 kJ의 열을 생성합니다."

 

 

환산 및 관련 단위

1 kW = 1 kJ/s (1초당 1킬로줄) , 1 kW = 3600 kJ/h

4. kPa

 파스칼 (Pa) : 국제 단위계(SI)에서 압력을 나타내는 기본 단위로, 1 Pa는 1제곱미터당 1뉴턴(N)의 힘이 작용할 때의 압력

 

변환

kPa는 다른 압력 단위로 변환될 수 있다

일반적으로 사용되는 단위로는 기압(atm), 밀리미터 수은주(mmHg), PSI(파운드 퍼 제곱인치) 등이 있다.

 

   기압 (atm):

• 1 atm ≈ 101.325 kPa.
• 예: 101.325 kPa = 1 atm

  밀리미터 수은주 (mmHg):

• 1 kPa ≈ 7.50062 mmHg.
• 예: 100 kPa ≈ 750.062 mmHg.

 파운드 퍼 제곱인치 (PSI):

• 1 kPa ≈ 0.145038 PSI.
• 예: 100 kPa ≈ 14.5038 PSI.

기계 열역학 기본 단위 정리 1 (tistory.com)

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