대학물리학 6판 20장. 열과 열역학 제 1법칙 요약(북스힐)

소개

대학물리학 6판 20장. 열과 열역학 제 1법칙 요약(북스힐)

목차

20.1) 열과 내부에너지
1. 내부에너지(internal energy)
2. 열(heat)
3. 열에너지(thermal energy)
* 열의 단위(units of Heat)
* 열의 일당량(The Mechanical Equivalent of Heat)

20.2) 열용량과 비열
* 열용량(C : heat capacity)
* 비열(specific heat)

20.3) 잠열
* 상변화(phase change)

20.4) 열역학적 과정에서의 일과 열

20.5) 열역학 제 1법칙

20.6) 열역학 제 1법칙의 응용

20.7) 에너지 전달규칙

본문내용

20.1) 열과 내부에너지
- 내부에너지, 열에너지, 열사이의 구분을 명확히 해야 함.
1. 내부에너지(internal energy)
- 계의 질량중심에 대해 정지해 있는 기준계의 관점에서 볼 때, 미시적 요소(원자와 분자)와 관련되어 계가 가지고 있는 모든 에너지(분자의 병진, 회전, 진동, 위치 에너지등)
- 계의 공간적 운동에 의한 운동에너지는 포함하지 않는다.
- 물체의 온도와 관련짓는 것에는 한계가 있음(온도가 없어도 일어나는 본질적 현상이기 때문)

2. 열(heat)
- 주어진 계와 주위환경 사이의 온도차이로 인하여 계의 경계를 넘어가는 에너지의 전달(즉, 에너지의 한 형태)

3. 열에너지(thermal energy)
- 온도에 의하여 열역학적 평형상태에 있는 계의 내부에너지.
- 보통 내부에너지는 열에 의해서만 변한다고 생각하나 아니다.
ex) 압축과 팽창에 의한 내부에너지 변화(에너지가 일의 형태로 전달)
 열과 일은 계의 에너지를 변화시키는 방법일 뿐이다.

* 열의 단위(units of Heat)
- 고대에는 열을 `열소(calorie)`라는 유체(물체 사이를 이동 가능)로 여겨 가열하는 동안 물체에서 생기는 온도변화를 `열`이라고 불렀다. 이것은 잘못된 개념으로, 이때 만들어진 개념이 여태까지 사용되어 열의 단위도 그중 하나이다.

1. 1칼로리(cal)
- 1g의 물을 14.5 에서 로 올리는데 필요한 열의 양.
- 음식물에서의 화학적 에너지는 대문자C를 사용한다. (Cal=kcal)
2. 1바트(Btu : British thermal unit)
- 1lb의 물을 63 에서 로 끌어올리는데 필요한 열의 양.
3. 줄(Jou)
- 열이 에너지 라는 개념에서 출발.
- 열의 SI단위.

* 열의 일당량(The Mechanical Equivalent of Heat)

참고자료

· 없음