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상태도 | 기초 열역학 2.3.2-1

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기초 열역학 Chapter 02 열역학 법칙과 이상기체 › Section 03 열역학 제2법칙 2.3.2-1 상태도 상태 변화를 그림으로 읽는 두 선도가 있음. P–V 선도는 곡선 아래 면적이 일, T–S 선도는 곡선 아래 면적이 열임. 닫힌 곡선의 면적이 무엇을 뜻하는지까지 정리함. 교재 수록 위치 교재 『기초 열역학』 · 2026년 개정판 · 283쪽 단원 Chapter 02 열역학 법칙과 이상기체 › Section 03 열역학 제2법칙 쪽수 107p ~ 109p 3쪽 세부 내용 02 상태도와 카르노 사이클 — 1 상태도 107p~109p 유튜브에서 강의 보기 ↗ · TECH79 | 열역학 강의실 ↗ 01 상태도 — 계가 지나온 상태를 점으로 이은 그래프 교재 107p 앞 편에서 새로 세운 값이 엔트로피였음. 그 엔트로피가 축으로 올라오면 열기관이 도는 모습을 그림 한 장으로 읽을 수 있음. 상태도(State Diagram) — 계가 지나온 상태를 점으로 찍어 이은 그래프. 쓰는 까닭 — 열기관의 작동 과정을 눈으로 보고, 나아가 값으로 재기 위함. 대표 둘 — P–V 선도와 T–S 선도. 공통점 — 두 선도 모두 면적이 값을 뜻함 . 무엇의 값인가만 갈림. 02 P–V 선도 — 곡선 아래 면적이 일 교재 107p 축 — 세로에 압력 P, 가로에 부피 V. 기체의 상태 변화를 나타내는 그래프. 한 과정의 면적 — 준평형 과정에서 곡선 아래의 면적이 계가 외부에 한 일 W = ∫P dV. 단위로 확인 — kPa × m³ 이 곧 kJ. 일의 단위와 같음. 부호 — 부피가 줄어드는 과정이면 계가 일을 받은 쪽이라 그 면적을 음수로 셈. 처음 보는 면적이 아님 — 2.1.3 경계일에서 이미 만난 값. 선도는 그 값을 눈으로 보여 주는 그림...

제2법칙의 두 표현과 엔트로피 | 기초 열역학 2.3.1-2

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기초 열역학 Chapter 02 열역학 법칙과 이상기체 › Section 03 열역학 제2법칙 2.3.1-2 제2법칙의 두 표현과 엔트로피 제2법칙은 「무엇이 불가능한가」로 말함. 켈빈-플랑크와 클라우지우스 두 서술이 결국 같은 말인 까닭을 짚고, 방향을 재는 잣대인 엔트로피 S 와 증가의 원리를 정리함. 교재 수록 위치 교재 『기초 열역학』 · 2026년 개정판 · 283쪽 단원 Chapter 02 열역학 법칙과 이상기체 › Section 03 열역학 제2법칙 쪽수 104p ~ 106p 3쪽 세부 내용 01 열역학 제2법칙과 엔트로피 — 3 두 가지 표현 · 4 엔트로피 104p~106p 유튜브에서 강의 보기 ↗ · TECH79 | 열역학 강의실 ↗ 01 불가능으로 말하는 법칙 — 두 서술은 한 법칙의 두 얼굴 교재 104p 앞 편에서 이어 — 열기관·냉동기·열펌프를 세워 두었으니, 이제 그 장치들이 넘지 못하는 선을 말할 차례. 무엇이 안 되는가 — 제2법칙은 되는 쪽을 말하지 않고 불가능 을 짚는 방식으로 표현됨. 켈빈-플랑크 서술 — 열기관 쪽. 열을 일로 바꾸는 길을 막음. 클라우지우스 서술 — 냉동기 쪽. 열을 옮기는 길을 막음. 한 법칙의 두 얼굴 — 겨누는 장치가 다를 뿐, 하나가 깨지면 다른 하나도 깨짐. 02 두 서술 — 100% 효율도, 공짜 냉방도 없음 교재 104p 1 켈빈-플랑크 서술 100%의 효율을 갖는 열기관을 만드는 것은 불가능. 사이클로 되풀이해 돌리려면 받은 열의 일부를 저온 열원으로 반드시 버려야 함. ...

제2법칙의 필요와 열을 다루는 장치 | 기초 열역학 2.3.1-1

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기초 열역학 Chapter 02 열역학 법칙과 이상기체 › Section 03 열역학 제2법칙 2.3.1-1 제2법칙의 필요와 열을 다루는 장치 제1법칙은 양을 맞춰 주지만 어느 쪽으로 일어나는지는 말해 주지 않음. 그 빈자리를 메우는 것이 제2법칙임. 열기관·냉동기·열펌프 세 장치를 목적과 성능 지표로 갈라 봄. 교재 수록 위치 교재 『기초 열역학』 · 2026년 개정판 · 283쪽 단원 Chapter 02 열역학 법칙과 이상기체 › Section 03 열역학 제2법칙 쪽수 99p ~ 103p 5쪽 세부 내용 01 열역학 제2법칙과 엔트로피 — 1 제2법칙의 필요 이유 · 2 열을 다루는 장치들 99p~103p 유튜브에서 강의 보기 ↗ · TECH79 | 열역학 강의실 ↗ 01 제1법칙의 한계 — 양은 맞춰도 방향은 말해 주지 않음 교재 99p 제1법칙이 알려 주는 것 — 에너지의 양(quantity)이 보존됨. 들어온 만큼 나가고, 나간 만큼 어딘가에 쌓임. 알려 주지 못하는 것 — 에너지 변환의 방향(direction). 어느 쪽으로 일어나는지는 가려내지 못함. 앞 편까지 본 정적·정압·등온·단열 — 넷 모두 들어온 에너지와 나간 에너지를 맞추는 셈. 그 빈자리가 제2법칙의 몫. 열역학 제2법칙 — 과정의 방향성을 지배하고 에너지 변환의 근본적인 한계를 설명하는 법칙. 02 자연 현상의 방향 — 저절로 되돌아가지 않음 교재 99p 뜨거운 커피 — 내버려 두면 저절로 식음. 거꾸로 차가운 커피가 저절로 뜨거워지는 일은 없음. 물에 떨어뜨린 잉크 — 저절로 퍼짐. 퍼진 잉크가 저절로 한 방울로 뭉치지는 ...

등온·단열 과정과 정리 | 기초 열역학 2.2.3-3

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기초 열역학 Chapter 02 열역학 법칙과 이상기체 › Section 02 이상기체 2.2.3-3 등온·단열 과정과 정리 온도를 묶으면 내부 에너지가 그대로여서 받은 열이 모두 일로 나가고, 열을 막으면 일한 만큼 내부 에너지가 깎임. 남은 두 과정을 보고 네 과정을 「무엇이 0 이 되는가」로 견줌. 교재 수록 위치 교재 『기초 열역학』 · 2026년 개정판 · 283쪽 단원 Chapter 02 열역학 법칙과 이상기체 › Section 02 이상기체 쪽수 94p ~ 98p 5쪽 세부 내용 03 이상기체의 상태 변화 — 3 등온 과정 · 4 단열 과정 · 5 정리 94p~98p 유튜브에서 강의 보기 ↗ · TECH79 | 열역학 강의실 ↗ 01 등온 과정 — 온도를 붙잡아 두고 천천히 주고받음 교재 94p 등온 과정(Isothermal Process) — 온도가 일정하게 유지되도록 천천히 열을 주고받으며 기체를 팽창·압축시키는 과정. 「천천히」가 조건 — 빠르게 팽창시키면 온도가 떨어지므로, 온도를 붙잡아 두려면 열을 계속 넣어 주어야 함. ΔU = 0 — 2.2.2 에서 본 대로 이상기체의 내부 에너지는 온도만의 함수이므로, 온도가 변하지 않으면 내부 에너지도 변하지 않음. 제1법칙이 Q = W 로 줄어듦 — 공급한 열이 전부 외부로 일하는 데 쓰이고, 계 안에 쌓이는 몫이 없음. 02 등온의 관계식 — 압력과 부피의 곱이 일정 교재 94p 보일 법칙 — P₁V₁ = P₂V₂ = C. 상태 방정식 PV = mRT 에서 T 가 상수이므로 그 곱이 늘 같은 값. 일과 열을 한 식이 줌 — W = Q = ...