[자연과학] 열역학 - 열역학 제 1법칙과 제 2법칙에 대하여
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작성일 19-10-29 08:47
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1848년에 J. P. Joule은 그 추(weight)가 내려가면서 한일과 이일에 의하여 교반(kneading)되면서 상승되는 물의 온도에 따라 대단히 정밀한 일당량값을 발표하였다.
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제 1법칙과 제 2법칙에 대하여
Ⅰ. 열역학 제 1법칙
1-1. 열역학 제1법칙과 제1종 영구기관
?열과 일은 형태가 다르지만 그 본질은 동등한 에너지이며, 열은 일로 변하는 것도, 반대로 일은 열로 변하는 것도 가능하다? 이것이 열역학 제1법칙 (the first law of thermodynamics)이다.
중력단위에서 열량 Q의 단위는 [kcal]이며, 일 W의 단위는 [kgf?m]이므로
윗 식에서 A는 Q와 W에 성립하는 비례상수(constant of propertionality)로서 A를 일의 열당량(thermal equivalent of work)이며, 반면 J를 열의 일당량 (mechanical equivalent of heat)이라고 한다. 열과 일의 수치적 관계에 대한 SI단위에서는 동일한 단위인 Joule [J]이므로 열량 Q와 일 W는 동일한 수치가 되여 환산할 필요는 없다.
이것은 Q와 W를 工學(공학) 단위로 나타낸 경우이고, SI단위에는 열이나 일은 단위[J]로 표시하기 때문에 A〓J〓1이 된다
공 학 단 위
SI 단 위
열 량(quantity of heat)
일(work)
Q(kcal)
W(kgf?m)
Q(J)
W(J)
일의 열당량
열의 일당량
A〓1/427 kcal/kgf?m
J〓427 kgf?m/kcal
A〓J〓1
열역학 제1법칙을 나타내는 식
Q〓1/427 W
W〓427 Q
Q〓W
열량과 일량의 단위관계
열역학 제1법칙은 에너지보존법칙(the law of conservation of energy)을 열과 …(To be continued )
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다.
Joule에 의하면 1[kcal]는 426.8[kgf?m]에 상당하며, 일당량은 Joule의 첫자를 따서 [J]로 표시하였다.
