열역학 2장까지 내용 요약

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1.1 The Scope of Thermodynamics(열역학의 범위) :열역학은 19세기에 증기기관의 운전을 묘사하고 그 증기기관이 이루어 낼 수 있는 일의 한계를밝히기 위한 목적으로 나타났다. 따라서 이름 그 자체는 열에서 생겨난 힘을 나타내는데,처음에는 증기기관과 같은 열기관에 응용되었으나, 엔진에 유용한 것으로 관찰된 원리들은 열역학 제1법칙과 제2법칙으로 일반화되었다. 이 법칙은 수학적으로 증명된 것은 아니지만 그것이 유효한가의 여부는 그 법칙들이 성립되지 않는 사례가 발견되지 않았던 점에서 입증이 된 것으로 본다. 따라서 열역학은 역학이나 전자기학과 마찬가지로 자연법칙에 기초를 두고 있다. 열역학에서는 화학적 또는 물리적공정의 속도를 고려하지 않는다. 속도는 구동력과 저항에 관계된다. 구동력은 열역학적 변수이지만 저항은 그렇지 않다. 또 열역학은 거시적인 성질들을 다루기 때문에 물리적 또는 화학적인 공정에 대하여 분자수준의 미시적인 메카니즘을 밝혀주지도 않는다. 그렇지만 사물들의 미시적인 거동에 대한 지식은 열역학적 성질을 계산하는데 유용하게 이용될 수 있다. 열역학을 실제로 응용할 때 물성치들은 필수적인 자료가 된다. 제한된 자료를 근거로하여 일반화된 상관관계식들이 개발되어 있기 때문에 자료가 없는 경우에도 그 추정치를 얻을 수 있다. 어떤 문제에 대한 열역학을 적용하기 위해서는 먼저 고려대상이 되는 특정한 물체를 확인하여야 한다. 이렇게 대상이 되는 물질의 범위를 계(System)라고 하며 그 계의 열역학적인 상태는 몇몇 측정가능한 거시적 성질들을 사용하여 정의한다. 이 거시적 성질들은 자연과학의 기본적인 차원에 관계되는데 그 중에서 길이, 시간, 질량, 온도, 물질의 양 등이 여기서 관심의 대상이 된다.

참고자료

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