비열의 측정

어떤 물질의 온도를 단위 온도만큼 변화시키는 데 필요한 열량을 열 용량이라 부르며 단위 질량을 단위 온도만큼 변화시키는 데 필요한 열량을 비열이라 한다. 비열을 C, 물질 m인 , 물질을 Δt만큼 온도를 변화시키는 데 필요한 열량을 ΔQ라 하면
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와 같이 주어진다. (1)식에서 Δt의 값이 (+)이면 열을 흡수한 경우이며, Δt가 (-)이면 열을 외부에 방출한 경우이다. 외부와 열 적으로 차단된 계에서 온도가 다른 두 물질을 접촉하면 고온의 물질은 열을 방출하고 저온의 물질은 열을 흡수하여 같은 온도인 열 적 평형 상태가 될 것이다. 이때 열량 보존 법칙에 따르면 고온의 물체가 잃은 열량은 저온의 물체가 얻은 열량과 같아야 한다. 즉 비열 c₁질량 m₁온도 t₁인 물체와 비열 c₂질량m₂온도t₂인 두 물체를 혼합하였을 때 t₁> t₂이라면 평형 온도 t는 t₂< t < t₁일 것이다. 이때 고온 체가 잃은 열량 ΔQ은
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이며 저온 체가 얻은 열량은
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이고 이므로
……(생략)