열역학 제 1법칙과 제 2법칙

[control volume 내부에서의 시간당 에너지 변화율]
= [시간 t에서 시스템 내부로 들어오는 열전달율]
- [시간 t에서 시스템 밖으로 나가는 일률] + [mass flow에 따라 수반되어 들어오거나 나가는 에너지 전달율]
(control volume에서 성립되는 열역학 제 1법칙)

식으로는 이렇게 나타낼 수 있으며

AV=mv

위의 두식과 엔탈피에 대한 식 을 연립 고려하여 식을 쓰면



위와 같이 나타낼 수 있으며 가장 일반적인 형태의 열역학 제 1법칙이라 볼 수 있다.
만약 입구와 출구의 mass flow가 서로 같다면 전체에너지 변화율은 없으므로 0이 될것이며 나타나는 식은

[들어오는 에너지 변화율]=[나가는 에너지 변화율]

위와 같이 나타 낼 수 있다.

그림에서 볼 수 있듯이 대기의 온도보다 뜨거운 물체가 시간이 지나서 대기의 온도와 같아지거나, 대기압보다 높은 상태의 용기속의 기체가 새어나와서 결국 용기의 압력이 대기압과 같아지거나, 자유낙하한 물체가 다시 위로 떠오르지 않는 등의 현상은 어찌 보면 당연한 현상들이다. 이들은 공통적으로 한쪽 방향으로의 과정만 일어나며, 아무런 외부 조건 없이 자연스…