열역학 과제 ) 열역학 제 1법칙과 제 2법칙은 무엇이고, 이 같은 법칙을 적용한 예를 들어보시오. 열역학을 배워 향후 본인의 전공이나 업무에서 어떻게 적용할 것 인지에 대하여 서술하시오.

목차

1. 열역학 제1 법칙과 제2 법칙이란
2. 열역학 법칙이 적용된 사례는
3. 기계제어공학과 반도체 배관 공사 관리에 적용된 열역학은
4. 출처 및 참고문헌

본문내용

열역학 제1 법칙은 에너지 보존의 법칙이다. 에너지 보존의 법칙에 따르면 열과 일이 더한 값은 내부 에너지 변화와 같다. 다시 말해서 에너지는 스스로 생성되거나 혹은 소멸하지 않고 변화한다. 외부와 단열 된 실린더에 담긴 기체에 열을 가하면 기체의 온도는 높아지며 부피는 팽창한다. 기본적으로 기체의 온도 변화는 기체 내부 에너지 변화를 뜻한다. 또한 기체의 부피 변화는 기체 외부에 하는 일이 있다는 것을 말한다. 열역학 제1 법칙은 열에너지와 역학적 에너지를 포함한 측면에서 넓은 의미의 에너지 보전 법칙이다. 열과 일이 동등하며 물체가 가진 역학적 에너지가 열 혹은 일에 의한 분자들의 내부 에너지로 이동하더라도 열에너지를 포함해 생각하면 에너지가 보존된다.
열역학 제2 법칙은 엔트로피 법칙이다. 1877년 볼츠만은 엔트로피를 확률적인 의미의 물리량으로 해석하며 열역학 제2 법칙의 이해를 높였다. 볼츠만은 엔트로피를 새롭게 정의한 오스트리아 과학자로 경우의 수를 이용해 엔트로피를 정의했다. 열역학 제2 법칙을 다르게 표현하면 자연 현상으로 설명할 수 있다. 자연 현상은 확률이 더 높은 방향으로 진행한다. 즉 자연 현상이란 점점 더 무질서한 방향인 엔트로피 증가 방향으로 증가한다.

참고자료

· 안명주(2010). “교육적 관점에서 본 열역학 제1 법칙의 재해석”, 서울산업대학교 산업대학원, 국내 석사 논문.
· 이주현(2012). “열역학 제2 법칙과 가역과정에 대한 학생의 이해와 효과적 지도 방안”, 서울대학교 대학원, 국내 박사 논문.
· 김성진 외 3(2023). “하이탑, 고등학교 물리학 Ⅰ”, 동아 출판.