일과 열-제1법칙, 제2법칙

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열공학에서 일(Work)과 열(heat)의 정의 및 열역학 제1 및 제2법칙에서 요약 설명하시오.

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[열공학] 문제 1> 열공학에서 일(Work)과 열(heat)의 정의 및
열역학 제1 및 제2법칙에서 요약 설명하시오.

◆ 일(Work)
계와 주위의 경계를 통해 흘러서 주위 안의 물질 높이를 변화시킬 수 있는 에너지의 양
(온도차와 무관하게 한계가 다른 계의 외부조건(속도, 높이 등)을 바꾸면서 전달하는 에너지)
➜ 계가 일을 할 때는 주위에서 질서적인 운동이 일어나면서 에너지가 이전.

- 특 성
① 일은 계와 주위의 상태가 변하는 동안에만 일시적으로 나타난다.
일이 아닌 에너지만이 계의 초기와 최종상태에 관련된다.
② 일의 알짜효과는 열역학 제1법칙을 따를 계와 주위의 U의 변화이다.
만약 주위의 물질의 높이가 높아지거나 낮아지는 것이 유일한 변화라면, 일이 계와 주 위를 통해 흐른 것이다.
③ 일의 양은 물질의 퍼텐셜 에너지의 변화로부터 계산이 가능하다(E=mgh)
④ 주위에서의 물질의 높이가 낮아질 때 일은 양의 값이 된다. 반면 높이가 높아질 경우 일은 음의 값이 된다. 일반적으로 일이 양의 값인 경우 주위의 의해 계에 일이 가해진 것이다. 만약 일이 음의 값이라면 계에 의해서 주위에 일이 행해진 것을 말한다.

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