발열(發熱, exothermic)은 사람이나 사물이 열을 내는 것을 말한다. 반대말은 흡열이다. 발열은 반응물이 생성물이 되면서 열을 방출하는 화학반응이다. 발열의 원리는 반응물의 에너지가 생성물의 에너지보다 높아 반응 후 두 에너지의 차이만큼 방출된다. 이 방출되는 에너지의 형태가 열에너지의 형태로 방출될 때 발열반응이라 하고 방출되는 양만큼 온도가 올라간다. 발열반응의 예는 연소반응, 금속과 산의 반응, 산염기 중화반응, 기체의 용해반응 등이 있다. 이와 상반되는 의미로는 흡열반응이 있다.
전류와 발열
도체에 전류를 흘리면 열이 발생하는 현상을 전류의 발열 작용이라하며 이에 관한 법칙을 줄의 법칙(Joule's law)이라 합니다.
발생하는 열에너지 H는 전류의 제곱 또는 전압의 제곱과 비례하고
H ∝ I², H ∝ V²
0.24에 아래와 같은 전력량을 곱해서 계산한다.
W = Pt = VIt = (V²/R)t = I²Rt
1 cal = 4.2(4.186)J 이고, 1줄은 0.24(0.2389) cal이다.
- 온도 상승과 허용 전류
질량 m(Kg), 비열 c(J/Kg ℃)의 물체에 Q(J)의 열에너지가 주어지면 온도는 Q/mc 만큼 상승한다. 비열은 물체의 고유한 특징으로 어떤 물질 1Kg을 1℃ 올리는데 필요한 열량이다.
허용 전류는 전선에 안전하게 흘릴 수 있는 최대 전류로 허용 전력 P, 저항 R의 허용 전류 I는 다음과 같다.[1]
I = √P/R
각주
참고자료
같이 보기
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