열역학 제법칙

열역학 제 0법칙 (열평형의 법칙)

어떤 두 물체가 다른 제 3의 물체와 각각 열평형 관계에 있으면 그 두 물체는 열평형 상태에 있다.

열평형이란, 온도가 같다는 의미

열역학 제 1법칙 (에너지 보존법칙)

열과 일은 서로 변환 가능하며 이들 사이엔 일정한 비레관계가 성립한다.

열과 일은 본질적으로 같으면 열은 일로 변화시킬 수 있고, 반대로 일은 열로 변화시킬 수 있다. 

즉, 밀폐계가 임의의 사이클을 이룰 때 열전달의 총합은 이뤄진 일의 총합과 같다.

열역학 제 2법칙

저온의 물체로부터 고온의 물체로 열을 이동시키려면 에너지를 공급하여야 한다.

즉, 저열원의 열은 스스로 고열원으로 이동할 수 없다. 

Process엔 어떤 방향성이 있어서 아무 방향으로나 진행되지 않음

열역학 제1법칙과 제2법칙이 모두 성립해야만 cycle이 형성된다.

열(Heat)은 100%로 일(Work)로 변환될 수 없다.  

실제적으로 모든 상태변화는 비가역 과정이다.

Clausius의 표현 : 열은 주위에 아무런 변화를 남기지 않으면서 저온에서 고온으로 이동하지 못한다.

Kelvin-Plank 표현 : 하나의 열원과 열교환을 하는 사이클에서 일을 얻는 것은 불가능하다.

 

열역학 제 3법칙

온도가 절대영도인 순수결정체는 완전 질서상태에 있으며 엔트로피가 영이다. 

2014. 05. 16 작성