엔트로피에 대한 역학적 소개

소개글

엔트로피에 대한 역학적 소개에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 가역과정, 비가역과정
2. 엔트로피의 기본식
3. 열역학 제1법칙을 통한 엔트로피 변화식 유도
4. 열역학 제2법칙
5. 엔트로피와 힘

본문내용

두 엔트로피 변화의 합은 0이다. 하지만, 실제 대부분의 자연현상에서 에너지는 마찰이나 막흐름 등 여러 요인에 의해 손실되므로 실제 과정을 수행하는 닫힌 계의 엔트로피는 항상 증가한다. 우리는 이를 열역학 제2법칙이라고 한다.
5. 엔트로피와 힘
우리가 손으로 고무줄을 잡아당길 때, 이에 저항하는 힘이 발생한다. 이에 고무줄이 늘림에 저항하는 힘에 대해 알기 위해 열역학 제1법칙을 이용해보도록 하겠다.
또한, 고무줄을 의 길이만큼 잡아당길 때 잡아당긴 방향의 반대쪽으로 작용하는 고무줄의 장력에 의해 만큼 일을 한다.
그리고 엔트로피식에서 를 매우 미소한 엔트로피의 변화로 가정한다면, 를 로 놓을 수 있다.
여기서 식과 식을 식에 대입하면 아래와 같다.
그리고 고무줄이 늘어날 때, 고무줄 내부의 에너지 변화가 없다고 가정하여 식을 정리하면 아래와 같다.
우리가 고무줄을 잡아당길 때 힘의 방향을 라고 한다면, 이때 고무줄이 펴지면서 무질서도는 감소한다. 즉, 의 부등식이 성립하므로 식 또한 오류가 없다. 하지만, 고무줄은 우리가 잡아당기는 방향과 반대로 저항하는 힘이 존재하므로 고무줄이 늘어날 때, 힘은 무질서도를 증가시키는 방향으로 작용한다.

키워드

가역과정과 비가역과정,   열역학 제2법칙,   열역학 제1법칙,   엔트로피의 변화,   절대온도,   등온과정,   내부에너지 변화,   일반물리학,   무질서도