카르노싸이클

- 서론 -
프랑스 과학자 카르노(N.L.Sadi Carnot:1796-1832)는 열 에너지를 역학적인 에너지로 전환시키는 과정을 연구하였다. 그의 연구 목적은 열기관의 효율을 증가시키는 방법이었으나, 결국 그의 연구는 열역학의 기초 확립에 많은 공헌을 하게 되었다.
1824년 카르노는 좀더 효율이 높은 열기관을 찾기 위한 보조수단으로 이상적인 기관을 제시하였다. 즉 열효율이 고온부와 저온부의 절대온도에 의해 결정되는 이상적인 열기관을 창안하였다. 이 이상적인 열기관을 카르노 열기관이라고 하며, 이 기관은 실제로 존재하는 기관은 아니지만 열기관의 성질과 열역학 제2법칙을 이해하는데 큰 도움이 된다.
이제 카르노의 이상적인 열기관에 대해서 알아보기로 하자.

- 본론 -
1. Carnot cycle
열에너지를 일에너지로 전환시켜 주는 장치를 열기관(heat engine)이라 한다. 이 열기관은 증기기관처럼 실제적인 것도 있고 가상적인 것도 있을 수 있다. Carnot 기관은 모든 과정이 가역적으로 움직이는 가상적인 열기관이다. Carnot 기관을 구성하는 세가지 장치는 뜨거운 열원(hot reservior), 차가운 열원(cold reservior), 그리고 이상기체가 들어 있는 피스톤이…(생략)