열역학 에너지 보존 법칙

소개글

열역학 에너지 보존 법칙에 대한 보고서 자료입니다.

목차

-열역학 제1법칙

-에너지 보존의 법칙과 제1종 영구기관

-열역학 제2법칙

-엔트로피

-참고문헌

본문내용

데 반해 열을 일로 변환시킨다는 것은 쉽지 않다. 열을 일로 변환하는데 일정한 제약이 따른다는 것을 표현한 것이 열역학 제2법칙(the second law of thermodynamics)이다.
그림은 이러한 관계를 도시한 것이다. 열역학 제2법칙은 경험으로부터 생긴 공리이며 자연계에서 일어나는 현상이 비가역인 일정방향으로밖에 일어나지 않는다는 것을 보여주는 중요한 법칙이다. 열에너지에 대해서는 다음과 같은 유명한 표현이 있다.
클라우시우스의 표현(Clausius statement)
주위에 아무런 변화도 남기지 않고 열이 저온물체에서 고온물체로 이동 할 수 없다.
켈빈-프랭크의 표현(Kelvin-Planck statement)
주위에 아무런 변화도 주지 않고 오로지 1개의 열원과 열교환을 하는 사이클에 의해서 외부에 일을 하는 열기관을 만든다는 것은 불가능하다.
열역학 제1법칙이 과정 전과 후의 에너지를 양적으로 규제하고 있는 데 비하여, 제2법칙은 에너지가 흐르는 방향을 규제하는 성질을 띠고 있다. 즉 에너지의 흐름은 엔트로피가 증가하는 방향으로 흐른다는 것이다. 따라서 이 법칙에 따르면, 하나의 열원에서 열을 받아 이것을 일로 바꾸되 그 외 어떤 외부의 변화도 일으키지 않는 열기관인 제2종 영구기관의 제작은 불가능하다고 할 수 있다. 제2종 영구기관은 순수한 열을 받아서 순수한 운동에너지로 바꿀 수 있는 기관이다. 그렇지만 켈빈-프랭크의 기술에 의하면 효율이 좋은 기관의 제작은 가능하지만 영구기관을 만드는 것은 불가능하다.
엔트로피
열역학에서 중요한 제1법칙은 에너지보존의 법칙, 즉 우주에 존재하는 에너지 총량은 일정하며 절대 변하지 않는다는 것이다. 제2법칙은 대부분 자연현상의 변화는 어떤 일정한 방향으로만 진행한다. 즉, 이미 진행된 변화를 되돌릴 수 없다는 의미이다. 따라서 자연 물질계의 변화는 엔트로피의 총량이 증가하는 방향으로 진행한다. 이것을 엔트로피 증가의 법칙이라고 한다. 즉 가용할 수 있는 에너지는 일정한데 자연의 물질은 일정한 방향으로 만 움직이기 때문에 무용한 상태로 변화한 자연현상이나 물질의 변화는 다시 되돌릴 수 없다는 것이다. 즉 다시 가용할 수 있는 상태로 환원시킬 수 없는, 무용의 상태로 전환된 질량(에너지)의 총량을 \'엔트로피(entropy)\'라고 한다.
목차
-열역학 제1법칙
-에너지 보존의 법칙과 제1종 영구기관
-열역학 제2법칙
-엔트로피
-참고문헌
참고문헌
-열역학

키워드

열역학 제 1 법칙,   엔트로피 ,   에너지 보존 법칙,   열역학 제 2법칙