소방수리학 연습문제 kcal, BTU, CHU 단위변환

kcal, BTU, CHU 단위변환 문제

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답과 해설은 아래에 있습니다.

 

문제를 먼저 풀어보세요.

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1 [BTU] 는 몇 [cal] 인가?

 

① 202

② 252

③ 302

④ 352

 

 

 

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미리보기 방지

 

 

 

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해 설

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kcal

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열량단위인 칼로리(calorie). 1000cal = 1kcal 입니다.

 

1cal = 4.2J

1J = 0.24cal

 

1kcal 의 의미 :

1kcal : 물 1kg을 1℃ 만큼 올리는데 필요한 열량.

 

 

 

 

BTU

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BTU(British Thermal Unit)도 마찬가지이지만 단위가 다릅니다.

BTU : 물 1 lb (pound) 를 1℉ 만큼 올리는데 필요한 열량

 

 

 

CHU

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그리고 추가로 CHU(Centigrade Heat Unit)는

CHU : 물 1lb (pound) 를 1℃ 만큼 올리는데 필요한 열량

 

 

 

 

kg / lb (파운드) 단위변환

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무게의 단위 kg(킬로그램), lb(파운드)는 단위변환하면

1 lb = 0.4536 kg

1 kg = 2.2046 lb 입니다.

 

 

 

 

 

최종 계산

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우리는 물 1lb가 필요합니다.

 

물 1lb = 0.4536kg이므로

물 0.4536kg 을 1℉ 만큼 올리는데 필요한 열량을 구하면 되겠죠. (BTU)

 

섭씨 0~100℃ 는 화씨로 32~212℉ 에 대응됩니다.

변화량으로 계산하면 100 : 180이 되므로

화씨가 1℉ 변한다는건  5/9 ℃가 변하는 것이겠죠.

 

그러면 BTU는 물 0.4536kg을 5/9 ℃ 올리는데 필요한 열량이 됩니다.

 

이론적으로 생각해보면

더 적은량의 물을 더 조금만 온도를 올리면 되므로

필요한 열량은 훨씬 적어지겠네요.

 

1kcal = 1000cal에서 시작해볼께요.

1kg 물이 0.4536kg으로 줄었으니 필요한 cal 량도 0.4536으로 줄겠죠.

1kcal x 0.4536 = 0.4536kcal

 

그리고 온도를 5/9도만 올리면 되므로

1도를 올리는 것에 비해 5/9만 소모하면 됩니다.

 

0.4536kcal x 5/9 = 0.252 kcal이 나오게 됩니다.

 

추가로 똑같이 계산하면

CHU는 물 0.4536kg을 1 ℃ 올리는데 필요한 열량이므로

CHU = 453.6 cal 인 것입니다.

 

 

 

 

각 열량의 환산 비교