열역학

소개글

열역학 법칙 요약

목차

1. 열역학 제 0 법칙
2. 열역학 제 1 법칙
3. 열역학 제 2 법칙
4. 엔트로피
5. Chapter12 요약

본문내용

1. 열역학 제 0 법칙
열역학 제 0 법칙은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

어떤 계의 물체 A와 물체 B가 서로 열적 평형 상태에 있고, 물체 B와 C도 열적 평형 상태에 있으면 A와 C도 열적 평형 상태에 있다.

이를 우리 일상의 법칙에서 예를 들면 다음과 같다.

어떤 두 물체가 제 3의 물채(온도계)와 각각 열평형 상태에 있을 때 이 두 물체는 서로 열평형 상태이다. 이는 오래도록 당연한 것으로 받아들여져 왔으나 1930년대 이르러 열역학 제 0 법칙이라고 명명하였다. 제 0 법칙이라고 한 것은 제 1, 2 법칙이 공식화된 후였기 때문이다.

2. 열역학 제 1 법칙
임의의 계의 내부에너지 U 는 그 계의 모든 입자들의 운동에너지와 위치에너지의 합으로서 정의된다.
우리는 열전달이 에너지 전달과 같은 것임을 알 수 있다. 그러므로 임의의 계에 열량 를 가하고 계가 일을 하지 않을 때 그 계의 내부에너지는 만큼 증가한다. 그러므로

가 성립한다.
그러나 계가 주위에 대하여 팽창을 하면서 일 를 하고, 이 과정에서 열이 공급되지 않으면, 에너지가 계 밖으로 나가면서 내부에너지는 감소한다. 그러므로 다음과 같은 식이 성립한다.

그러나 계가 일을 하고, 그리고 열의 공급도 있을 때에는 다음과 같은 최종 식이 성립한다.

즉, 열 가 계에 더해지면 더해진 에너지의 일부는 계에 남아서 내부에너지의 증가 를 일으키고 나머지는 계가 주위환경에 일 를 해줌으로서 계를 떠난다는 것이다. 이는 열역학적 일 뿐만 아니라 열을 통하여 전달되는 에너지를 포함하는, 에너지 보존원리를 일반화시킨 것이다. 이를 열역학 제 1 법칙(First Law of Thermodynamics) 라고 한다.

참고 자료

없음