열역학 제1법칙과 제2법칙

소개

열역학 제1법칙과 제2법칙에 대하여 정리

목차

열역학 제1법칙
∎ 물질 시스템과 열과 일의 출입
∎ 열역학 제 1법칙의 필요성
■ 에너지 함수

열역학 제2법칙
∎ 열역학 제 1법칙과 제 2법칙
∎ 자연현상의 또다른 관찰
∎ 제 2법칙의 유용성

본문내용

열역학 제 1법칙
∎ 물질 시스템과 열과 일의 출입
우리가 관심을 갖고 있는 에너지 변환장치는 열을 이용하여 일을 하는 물질시스템을 흔히 다룬다. 시스템의 물질은 물, 공기, 또는 냉매 등이며, 이 물질시스템의 상태가 바뀌면서 외부에 일을 해주기도 하고, 외부로부터 열을 받기도 한다. 이와 같이 열과 일을 주고 받는 물질시스템의 상태를 명확히 알 필요가 있다.
시스템에 대하여 열역학적 법칙들이 어떻게 성립하는가를 간단한 개념적 예를 들면서 알아보자. 피스톤⋅실린더는 개념적으로 가장 간단하고 이상적이며, 처음 개발되었으면서도 지금까지 폭넓게 쓰이는 일하는 기계 즉, 열기관이다. 실제적인 장치중 이와 유사한 것으로 증기기관, 또는 자동차 엔진등의 장치들이 있다. 실린더를 밀어내는 일을 펌프에서처럼 왕복운동으로 쓰기도 하며, 회전운동으로 바꾸어 바퀴를 돌리기도 한다. 이 경우, 물질시스템이 일을 얼마나 할 수 있는가 정확히 알아야 할 필요가 있다.
피스톤⋅실린더 시스템은 구체적으로 표현하면 피스톤⋅실린더로 둘러 싸인 체적공간 내의 물질을 뜻한다. 물을 끓이고 다시 식히는 사이에서 우리가 원하는 일을 발생시킬 수 있으며 또한 피스톤⋅실린더 내의 공기를 연소시키면서 동력장치를 만들 수도 있다.
피스톤⋅실린더는 우리가 실용적으로 쓰고 있는 장치의 이론적 모형으로 간단하면서도 실질적으로 매우 중요한 장치이다. 연습문제를 풀기 위해서 피스톤‧실린더를 고려하는 것이 아니며, 실질적 장치를 해석하고 설계하는 기본모형인 것이다.

참고자료

· 없음