하늘 보면서 살자구요

어떤 물질 n몰이 포함된 닫힌 계에서 가역공정인 경우 다음 식이 성립한다. 모두 상태함수이므로, 공정의 종류에 상관 없이 계의 성질에만 의존한다. $d(nU) = Td(nS) - Pd(nV)$, $d(nH) = Td(nS) + (nV)dP$, $d(nA) = -Pd(nV) - (nS)dT$, $d(nG) = (nV)dP - (nS)dT$ 이 식들은 일정 조성을 갖는 균질물질에 대해 닫힌 PVT 계에서 하나의 평형상태로부터 다른 평형 상태로의 미소 변화를 일으키는 임의의 공정에 대해 적용되는 기본적인 성질 관계식이다. 이 관계식들 속에서 간단한 수학적 연산으로 맥스웰 관계식이 얻어진다. $\displaystyle\Big(\frac{\partial T}{\partial V}\Big)_{S} = - \Big(..

잠열이란, 상변화 시 열이 온도의 변화가 아닌 상태의 변화로 모두 이용되는 경우이고 헌열이란, 이와 반대되는 열 전달로 인한 온도 변화 현상을 말한다. 헌열에 대하여$dU = C_{V}dT + (\frac{\partial U}{\partial V})_{T}dV$, $dH = C_{P}dT + (\frac{\partial H}{\partial P})_{T}dP$였다. 일정 부피이며 내부에너지가 부피에 무관하면 $Q = \Delta U = \int_{T_{1}}^{T_{2}}C_{V}dT$이고 일정 압력이며 엔탈피가 압력에 무관하면 $Q = \Delta H = \int_{T_{1}}^{T_{2}}C_{P}dT$이다. 여기서 열용량은 온도에 의존한다. $C_{P}/R = A + BT + CT^{2} + DT^..

1. 용어정리 열린계 (open system = flow system) 물질 및 에너지 이동이 가능한 상태 닫힌계 (Closed system = nonflow system) 에너지만 이동이 가능한 상태 정상상태 (Steady state) $\frac{dE}{dt} = 0$ 들어온만큼 나가는 상태 비정상상태 (Unsteady state) $\frac{dE}{dt} \neq 0$ 계속 축적되거나 계속 빠져나가는 상태 열에 대하여 우선 기본적으로 계에 행해지는 모든 것들은 양수로 표현한다. 열 전달은 전도, 대류, 복사의 방식을 사용한다. 대류의 경우 다음과 같이 계산 가능하다. $\dot{Q} = UA(T_{2}-T_{1})$ 열용량은 $C_{V} = \Big(\frac{\partial \hat{U}}{\p..

물리학에서도 그랬듯, 운동을 분석하고 나면, 에너지의 관점으로 재해석한다. 이 과정에서 다양한 개념들을 정의한다. 계, 주위, 우주 (닫힌계: 물질은 투과 불가하지만, 에너지는 투과 가능) 경계는 열전달이 가능한 투열과 반대되는 단열 2가지가 있다. 일: 단방향 질서 운동 / 열: 무질서 운동 내부 에너지 = 계의 전체 에너지 [U] = [work] = [heat] = [J] = [kg·m2/s2] 열역학 1법칙: 고립계에서 내부 에너지는 일정하다. $\Delta U = q + w$ 에너지는 운동 에너지와 포텐셜 에너지의 합으로 나타낼 수 있다. 분자 단위에서 운동 에너지는 병진, 회전, 진동 운동이 있고, 포텐셜 에너지는 분자간 상호작용, 결합 에너지, 원자 에너지가 있다. 여기서는 비교적 값이 큰 병..

열역학 제1법칙 : 에너지는 보존된다. (First law of thermodynamics) 에너지는 창조될 수도, 소멸될 수도 없다. 어떤 에너지이든지 계에서 잃어버리면 반드시 주위에서 얻어지며 그 역도 마찬가지이다. 우주의 총 에너지는 일정하다. 계와 주위 계(system)는 관심의 대상이 되는 부분이고, 주위(surroundings)는 계를 제외한 나머지 부분이다. (계 + 주위 = 우주) 열린계(open system) : 물질이나 에너지가 주위와 교환될 수 있는 계 닫힌계(closed system) : 주위와 에너지는 교환할 수 있지만, 물질은 교환할 수 없는 계 (에너지는 일과 열의 형태로 교환된다.) 고립계(isolated system) : 주위에서 에너지든 물체든 교환할 수 없는 계 계의 구..