🚀궤도사령부(궤도)

열이라는 건 어떤 방식으로 보존되고 전달되는 에너지일까요?

궤도

우와와앙

23.06.20

자려고 누웠는데 문득 궁금해지네요

진공 상태에서도 복사를 통해 열 에너지가 전달된다는 건데

메커니즘이 궁금하네요. 열 에너지도 ‘장’이 있어서 원격으로 에너지가 전달되는 걸까요? 파동상태에 있는 물질도 열 에너지를 가질까요?

비센샤프트

23.06.20

열은 대류, 전도, 복사를 통해 전달됩니다. 보존에 대해서는 에너지이니만큼 그 에너지가 있는 곳을 최대한 고립계에 가깝게 만들면(물질과 에너지의 출입x; 보온병) 보존이 되겠죠

위험한인간김재현

23.06.20

제 짧은 지식에 따라 말씀드리면

전도- 분자의 진동 = 운동 E 형태

대류 - 물체가 직접 이동

복사 - 매질 없이 열에너지가 직접 이동 - 빛

우와와앙 글쓴이

23.06.20

복사 부분이 신기하네요. 빛이라면 전자기파인데 결국 무엇을 매질로 하는 파동이냐가 아리송하다는 문제로 귀결되는군요.

시카고노동자

23.06.21

열은 에너지인데

무작위한 방향의 힘을 주는 에너지를 뭉뚱그러서 열이라고 합니다

에너지가 일정한 방향으로 힘을 주면 ‘일’ 이라고 하고요

보통은 운동에너지 형태라서 직관적으로 전달이 되지만

복사는 양자역학적인 부분이 들어가죠

아주 간단하게 말하면 입자의 에너지가 낮아지면 그만큼의 에너지를 가진 광자를 방출합니다. 방출된 광자를 어떤 입자가 흡수해서 입자의 에너지가 높아집니다

이 과정에서 줄어들고 늘어나는 에너지는 보통 무작위한 방향의 힘을 가하기 때문에 열의 형태로 전달됩니다

다만 태양전지처럼 빛이 전기적 일로 직접 전환되는 경우도 있습니다(효율이 100%일 수 없기 때문에 일부 열로도 전달됩니다)

우와와앙 글쓴이

23.06.22

음 무작위한 방향으로 수많은 입자가 운동한다고 생각하니 열이라는 건 뭔가 통계적으로(?) 다루는 듯한 느낌이 드네요! 또 수많은 입자들이 한 방향으로 된 자기장에 놓여진다면 그러한 무작위성에 영향을 미칠 수 있을지 궁금해지네요.

시카고노동자

23.06.23

전자기적인 일을 할때도 약간은 다르지만 비슷한 과정이 일어납니다

간단한 예시로전선에 전압을 걸어서 전류(전자)를 흐르게 하는데 원하는 방향으로 일정하게 전자들이 움직이면 손실 없이 전기 에너지가 잘 전달이 되겠지만 전류 방향에 수직한 방향으로는 무작위한 충돌과 운동이 계속 일어날 수 밖에 없기 때문에 일부 에너지는 “열” 형태로 손실되는 거죠

@우와와앙