열역학 제2법칙 : second law of thermodynamics
열역학 제1법칙 : The first law of thermodynamics
엔트로피 : Entropie(독일)에 관한 포스팅입니다.
먼저 엔트로피에 대한 설명입니다. 이 용어를 모르면 열역학에 대한 설명이 안됩니다.
엔트로피란 다시말해 '무질서도'라고 합니다. 즉 무질서한 정도를 이르죠.
엔트로피가 높다라는 말은 무질서하다는 뜻.
반대로 질서정연하다 질서있다는 것은 엔트로피가 낮다 무질서도가 낮다는 뜻이 되겠죠.
그리고 '고립된 계'라는 용어도 알아야 합니다. 이론상으로 에너지의 이동이 허용되지 않는 공간이라고 보시면 됩니다.
열역학 제2법칙
고립된 계에서는 엔트로피가 감소하지 않는다는 법칙입니다.
원칙도 아니고 무려 법칙입니다. 이미 증명이 되었으며, 사실이라는 이야기이죠.
멏가지 원칙이 있네요.
1. 에너지는 엔트로피가 낮은 곳(무질서도가 낮은 곳)에서 엔트로피가 높은 곳(무질서도가 높은 곳)으로 흐른다.
2. 자연계에서 일어나는 일은 가역반응이 아닌 비가역반응.
3. 에너지의 변환은 엔트로피가 높은(무질서한) 열에너지로 방출되어 모든 에너지가 일을 할 수 있는 에너지로 변환될 수 없다.
모르는 단어가 또 나왔습니다. 가역반응, 비가역반응
가역반응이란, 원래대로 돌아갈 수 있는 반응입니다. 쉬운예가 진자운동을 들 수 있겠죠.
비가역반응은 원래대로 돌아갈 수 없는 반응입니다. 높은 곳에서 떨어진 물, 폭포 등을 예로 삼으면 됩니다.
일을 하는데 있어서 열에너지는 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 이동합니다. 그러므로 열역학 제2법칙에 따라 영구기관은 존재할 수 없습니다.
그리고 마찬가지로 일을 하는데 엔트로피의 증가가 적다는 것은 그만큼 효율이 좋다는 뜻입니다.
열역학 제1법칙
열역학 제1법칙은 더욱 간단합니다.
흔히 에너지 보존의 법칙이라고 하죠.
1. 에너지가 다른 형태로 전환될 때 에너지의 총합은 항상 일정하다.
2. 에너지는 새로 생기거나 없어지거나 하지 않으며 단지 다른 형태로 전환될 뿐이다.
3. 공급된 에너지는 남은 에너지와 사용한 일의 합과 동일하다.
댓글