열역학법칙

목차

1.열역학의 개요

2.열역학의 관점

3.열역학 제1법칙

4.열역학 제2법칙

5.열역학 제3법칙

6.열역학 제0법칙

본문내용

dT
가 된다. 여기서 C 는 물체의 열용량을 말한다. 엔트로피가 절대0도에서 0이 된다는 사실 속에는 미시적 정의에 의한 엔트로피와 관련하여 절대0도가 무질서도(거시적 상태에 대응되는 미시적 상태의 경우의 수)가 1이된 정적인 상태임을 알게 해준다.
그러므로 엔트로피의 상태 변수들로 나타낸 식
S = k ln (Tf/2V / T0f/2V0 )N
에서 열역학 제3법칙에 의해 T0 = 0 이 됨을 알 수 있고 따라서 절대 0도가 아닌 다른 온도에서의 엔트로피는 모두 무한대로 발산하게 된다. 따라서 절대 0도가 아닌 다른 온도에서의 무질서도 역시 무한대로 발산함을 알 수 있고 따라서 확률에 대한 의존도가 거의 절대적임을 알 수 있게 해준다.
열역학 제3법칙에서 알려주는 또 다른 사실은 절대 온도의 하한에 관한 정보이다. "절대온도 0도로 접근함에 따라"라는 표현 속에는 절대0도가 결코 도달하지 못하는 온도라는 내용을 포함하고 있다. 절대적 정적인 상태인 절대0도에 도달하기 이전에 모든 기체는 승화 또는 액화한다.
제3법칙은 네른스트의 정리를 플랑크가 정밀화한 것이다. 그래서 네른스트의 열정리 또는 네른스트-플랑크의 열정리라고도 한다.
6. 열역학 제 0 법칙
“한 물체 A와 각각 열평형(thermal equilibrium) 상태에 있는 두 물체 B와 C는 서로 열평형 상태에 있다”
예를 들어 아래 그림과 같이 온도계(A)로 물체 B와 C의 온도를 측정했을 때 두 물체의 온도가 같았다면 B와 C는 열평형 상태에 있다.
따라서 열역학 제 0 법칙에 의해 어떤 계가 열역학적 평형 상태에 있으면 이 상태를 온도를 이용하여 나타낼 수 있다,.
※ 온도의 개념 : 온도는 물질의 운동 에너지의 척도가 되는 것으로서 미시적 관점에서는 계에 존재하는 입자 하나의 움직임에 대한 자유도(degree of freedom)당 평균 에너지를 말하며 거시적 관점에서는 나란히 놓인 두 물체 사이의 열전달의 방향을 결정해주는 고유한 물리적 성질이다. 열전달이 일어나지 않으면 두 물체의 온도가 같으며, 온도가 다를 경우 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 연전달이 일어난다.
* Reference
1. 영남대 열역학 실험실
2. http://blog.naver.com/arctee?Redirect=Log&logNo=150032456889 “햄토리 화학공부 하다”
3. http://sungsook.com.ne.kr/phy2-3-2-3'law.htm

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