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에너지관리기사 1일차 학습: 열 및 증기 기초이론 쉽게 이해하기
1. 열과 증기, 왜 중요한가요?
- **열(heat)**은 우리 생활 곳곳에 숨겨져 있어요. 전기, 난방, 공장, 자동차까지 열이 없으면 기능하지 않죠.
- **증기(steam)**는 물이 뜨겁게 끓어 만들어지는데, 힘도 세고 열도 많이 나서 공장이나 발전소, 난방에 대활약을 해요.
2. 압력과 온도 이야기: 대기압 vs 게이지압력 vs 절대압력
- 우리 주변 공기가 누르는 힘(대기압) + 보일러 속 증기가 더 누르는 힘(게이지압력) = 총 누르는 힘(절대압력)!
- 쉽게 말하면, 증기압력은 ‘밖에서 얼마나 눌러주는 힘’과 ‘안에서 생긴 힘’을 합친 것이라고 생각하면 돼요.
3. 임계점과 임계압력 - 물이 변하는 신기한 순간
- 임계점은 물과 증기가 구분 없이 섞이는 마법같은 순간이에요. 온도는 변하지 않고 상태가 얼음 → 물 → 수증기처럼 확 바뀌는 구간이죠.
- 임계압력은 이런 마법이 일어나는 ‘특별한 압력’으로 약 225.65㎏/㎠예요. 이 상황을 알면 증기 활용을 더 똑똑하게 할 수 있어요.
4. 증기의 종류와 특징
- 과열증기는 ‘뜨겁지만 더 이상 눌리지 않는’ 증기이에요. 마찰이 적고, 부식이 적어 효율 만점!
- 과열증기의 속도는 40~60m/s, 초고속 질주하는 증기라고 생각해도 좋아요.
5. 엔탈피란? 열에너지 저장탱크!
- 엔탈피는 ‘물체가 담고 있는 열 에너지 총량’이에요. 물, 증기 같은 게 얼마나 열을 품고 있는지를 나타내는 친구죠.
6. 열은 어떻게 전달될까? 전도 - 대류 - 복사
- 전도: 뜨거운 냄비를 만지면 손이 뜨거워지는 것 (열이 직접 이동)
- 대류: 따뜻한 공기가 위로 올라가고 냉기가 내려오는 것 (열이 공기와 함께 이동)
- 복사: 햇볕처럼 에너지가 공간을 통해 전달되는 것 (열이 빛처럼 직접 전달)
재미 포인트: 간단 실험
- 컵에 뜨거운 물을 붓고 손으로 열을 느껴보세요 (전도체험)!
- 손을 따뜻한 난로 위에 올려두면 공기 중 온기가 올라오는 게 느껴질 거예요 (대류체험)!
- 휴대용 핫팩 온기가 전자렌지로 멀리서 전해지는 느낌으로 생각하면 (복사체험)!
1일차 핵심 정리
- 대기압 + 게이지압력 = 절대압력
- 임계점과 임계압력 이해하기
- 과열증기 특징과 장단점
- 엔탈피는 저장된 열 에너지 양
- 열 전달 방식: 전도, 대류, 복사
- 작은 실험으로 원리 체감하기
1일차 학습 루틴
- 30분: 위 내용 천천히 읽으며 개념 익히기
- 15분: “대기압과 압력” 영상 1개 시청 (추천 영상 별도 제공 가능)
- 20분: PDF 주요 내용 중 1장 핵심 요점 정리
- 15분: 직접 작은 ‘열 전달’ 실험 해보기
- 10분: 당일 배운 내용 간략 암기 및 정리 노트 작성
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