본문/내용
Chapter 4. 일과 열
4.1 일의 정의 (Definition of work)
일과 열을 바로 이해하는 것이 열역학을 올바르게 이해하는 것이다. 우선 일이란 힘이 작용하여 힘의 방향으로 이동거리 x가 일어날 때 이동 방향의 힘의 성분과 거리를 곱한 값이다.
이외에도 전기적, 자기적 일등 다른 형태의 일도 있지만 열역학에서는 다루지 않는다.
4.2 일의 단위
단위 거리(1m)와 작용하는 단위 힘(1N)의 곱을 일의 단위인 Joule(J)이라 한다.
J 〓 1 N m
동력(Power)은 단위 시간에 하는 일이며, 단위는 watt이다. 영국 단위계의 동력 단위는 마력(hp)이다.
(watt)
4.3 단순 압축성 시스템의 경계 이동에 의한 일
실린더와 피스톤 사이의 기체가 팽창 또는 압축되는 경우가 있다. 힘 F는 기체의 압력이 P와 단면적 A의 곱으로 나타낼 수 있고 이때 피스톤이 dx만큼 이동하면 기체가 피스톤에 행한 일
δw, (이 과정동안 가스계가 하는 일)
상태1과 2사이 과정에서의 일은 1W2 〓
1. 압력 P가 체적에 따라 변화한 경우에 가스가 수행한 일 은 그림 4.4의 면적 1-2-b-a-1로 나타내며 만일 기체가 압축되었다면, 즉 1상태에서 2상태로 변화하면 계를 중심 으로 “-”로 계산한다.
2. 만일 기체가 팽창하면, 즉 2상태에서 1상태로 변화하면 계를 중심으로 “+”로 계산한다.
3. 그림 4.5에서 상태 1에서 2까지의 변화는 A, B, C와 같이 다른 경로를 따라 일어날 수 있다. 각 과정에 대한 일은 곡선의 아래 면적으로 나타내므로 과정의 최초, 최종상태 의 함수 일뿐 아니라 경로에 따라 변하므로 일은 “경로함 수”(path function)라고 한다.
4. 중간경로가 여러 형태로 나타나도 상태 1과 2의 체적상태 …
4. 중간경로가…
=