열역학 제 2법칙에 관한 고찰

소개

열역학 제 2법칙에 관한 고찰을 담은 내용으로 여러가지 예를 들어서 알기 쉽게 설명하였으며레포트 제출용으로 가능합니다.

목차

1. 서론

2. 열역학 제 2법칙의 배경
2.1. 카르노의 주장
2.2. 에너지 보존 법칙의 동시 발견
2.3. 클라우지우스와 엔트로피 개념의 출현

3. 열역학 제 2법칙의 서술
3.1. 서술
3.2. 두 서술의 동등성

4. 열역학 제 2법칙이란?

5. 열기관
5.1. 열에너지 저장고
5.2. 열기관과 열효율
5.3. 냉동기와 열펌프
5.4. 영구기관

6.카노 사이클(Carnot Cycle)
6.1. 카노 사이클
6.2. 카노 열기관, 카노 냉동기

7. 가역과정, 비가역과정
7.1. 가역과정과 비가역과정
7.2. 비가역성
7.3. 열전달과 비가역성

8. 엔트로피란 무엇인가?
9. 자연현상의 또 다른 관찰
10. 우리주변에서 일어나는 열역학 제2법칙의 예
11.결론

●참고문헌

본문내용

카르노의 주장
1824년 사디 카르노는 `열의 동력에 관한 고찰`(Rflexions sur la puissance motrice de feu)이라는 글에서 열기관의 열효율은 그 열기관의 구성물질에 관계없이 그 열기관을 구성하는 두 온도만의 함수라는 주장을 내어놓았다. 카르노는 물이 높은 위치에서 낮은 위치로 떨어지면서 일을 하게 되는데, 이 때 물의 양과 한 일의 양의 비가 두 위치의 차이만의 함수로 표현되는 데에 주목했다. 물의 낙차와 마찬가지로 열도 높은 온도에서 낮은 온도로 내려가면서 일을 하게 되는데, 이 때 열의 양과 그 과정에서 한 일의 비, 즉 열효율은 두 온도의 차이만의 함수로 기술될 수 있다는 것이 카르노의 핵심적 주장이었다.
하지만 열기관의 효율을 이론적으로 다룬 카르노의 이 논문은 출판 당시에는 별로 주목을 끌지 못하고 학자들에 의해 거의 무시되었다. 우선 이 논문은 아주 적은 수량만 복사되었고 따라서 문헌의 전파 속도도 느릴 수 밖에 없었다. 또한 당시에 증기기관 기술의 중심지는 영국이었기 때문에 무명의 프랑스 저자가 쓴 이 책이 영국으로 전파되기에는 아무래도 한계가 있었다. 이외에도 이 논문은 공학자들이 주로 읽는 공학 전문잡지에서 출판되었기 때문에 물리학자들에게 거의 알려지지 않았다. 더욱이 논문의 내용도 열기관에 관한 실제적인 문제가 아니라 이론적인 문제를 취급했기 때문에 공학자들마저 이 논문에 관심을 보이지 않았던 것이다.
2.2. 에너지 보존 법칙의 동시 발견
한편 1840년대에 들어와서 여러 형태의 에너지들, 즉 역학적 에너지와 열, 화학적 에너지 등이 서로 같은 종류의 물리적 양이고, 이것들이 서로 바뀔 수 있다는 생각이 과학자들 사이에서 받아들여지게 되었다. 에너지가 서로 변환가능하다는 생각이 퍼지게 된 데에는 프랑스의 계몽사조에 대한 반발로 독일에서 유행하던 자연철학주의(Naturphilosophie)의 영향이 컸다. 셸링, 노발리스를 비롯한 자연철학주의들은 18세기에 프랑스에서 성장한 분석적, 기계적, 실험적 사고에서 벗어나 자연에 다시 조화와 감성을 부여했다.

참고자료

· ⇒http://tist.korea.ac.kr/scistory/physics/physics3_18.php
· ⇒http://sjoh.hannam.ac.kr/Science/modern2/
· ⇒http://www.marineschool.co.kr/
· ⇒공업열역학 <엄기찬, 양한주 공저> p.105 ~ p.168 (1992년 2월)
· ⇒최신 공업열역학 <김동춘 저> p.101 ~ p. 127 (2001년 11월)