차가운 레모네이드가 따뜻해 지지만 따뜻한 차가 차가워집니다. 차가운 음료가 빠지면 주변 공기의 열로 인해 따뜻해집니다. 뜨거운 음료가 빠져 나가면 음료의 열이 주변 공기로 옮겨져 음료가 차가워집니다.
체육관에서 공격적인 운동 세션에서 돌아온 후 냉장 레모네이드 한 잔보다 더 좋은 것은 없습니다. 비슷한 방식으로, 따뜻한 차 한잔은 비오는 날에 현관에 앉아있는 동안 상쾌한 느낌이 듭니다. 그러나이 사랑하는 음료는 다소 성가지만 흥미로운 특성을 가지고 있습니다. 전자는 따뜻하게 변하고, 잠시 동안 방치하면 후자는 차갑게 변합니다.
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왜 그런 일이 발생합니까?
짧은 대답 : 열은 항상 더 높은 온도에서 물체에서 더 낮은 온도에서 물체로 이동하기 때문에
열역학에 관한 작은
열과 온도에 대해 이야기하는 동안 항상 팝업되는 한 용어는 '열역학'입니다. 처음에는 약간 끔찍하게 들릴지 모르지만 실제로는 매우 기본입니다. 열역학은 단순히 시스템의 에너지와 작업을 다루는 물리학 지점에 주어진 이름입니다 ( '시스템'은 차 한 잔에서 우주 전체에 이르기까지 모든 것이 될 수 있습니다). 열역학에 대한 주목할만한 점은 주로 시스템의 거시적 반응, 즉 물리적 실험에서 관찰되고 측정 될 수있는 것들을 다루는 것입니다.
세 가지 운동 법칙 (Isaac Newton에 의해 가정)과 마찬가지로, 4 가지 열역학 법칙이 있으며,이 법칙은 에너지, 온도 및 엔트로피를 포함한 특정 물리적 수량이 주어진 조건 하에서 어떻게 행동하는지 설명합니다. 이 기사의 범위에 대해서는 열역학 제 2 차 법칙 만 고려하면됩니다.
그러나 그로 향하기 전에 제 2 법칙의 매우 중요한 측면을 이해해야합니다…
엔트로피
두 번째 법칙은 '엔트로피'라는 가변 상태를 기반으로합니다. 당신은 고등학교 과학 수업에서 그것에 대해 배웠을 것입니다. 그것은 많은 해석을 수반하는 개념이지만, 지금은 당신이 알아야 할 것은 가장 인기있는 정의입니다 - 거시적 시스템의 '장애'측정.
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원근법으로 말하면 이것을 고려하십시오. 초콜릿으로 가득 찬 상자가 있다고 가정하십시오. 상자를 격렬하게 흔들면 모든 초콜릿 조각은 원래 위치에서 탈구되어 상자 안에있는 다른 곳에 착륙합니다. 특정 초콜릿 조각이있을 수있는 위치의 수는 상당히 크기 때문에 상자의 모든 초콜릿 조각이 엔트로피가 높다고 말할 것입니다.
기술적으로 말하면, 엔트로피는 문제의 시스템에 특정 고정 조성, 에너지, 압력, 부피 및 온도를 갖는 것을 고려할 때 시스템이 얼마나 많은 다른 현미경 상태에있을 수 있는지 측정합니다. 엔트로피는 일반적으로 's'로 표시됩니다.
열역학 제 2 법칙
먼저 열역학 제 2 차 법칙이 실제로 무엇을 말하는지 알려 드리겠습니다. 그것은 분리 된 시스템의 총 엔트로피 (다른 시스템과 상호 작용하지 않아 주변 환경의 영향을받지 않는 시스템)가 항상 시간이 지남에 따라 증가하거나 시스템이 가역적 프로세스를 받고 있거나 안정적인 상태로 존재하는 이상적인 시나리오에서 일정하게 유지된다고 말합니다.
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간단히 말해서, 이것은 물리적 과정이 돌이킬 수없는 경우 엔트로피가 증가해야 함을 의미합니다. 열 에너지의 전달 또는 간단한 용어로서 또는 신체로의 열 에너지 전달은 신체와 주변이 열 평형에 도달하는 방식으로 발생합니다. 즉, 온도 사이에 차이가없는 상태
.이것은 모든 형태의 열 전달을 지시하는 기본 원칙이며,이 게시물의 제목에 제기 된 질문을 설명합니다.
.남극 대륙에 있었다면 레모네이드 한 잔은 잠시 후에 따뜻해지지 않을 것입니다. 차 한 잔은 매우 뜨거운 사막에서 차가워지지 않습니다.
일이 끝나지 않는 한 열은 반대 방향 (정상 조건에서), 즉 차가운 물체에서 따뜻한 물체로 이동하지 않습니다. 이것은 냉장고와 히트 펌프의 기본 작업 원리입니다. 이 가전 제품에서 전기는 열 전달 방향을 적극적으로 역전시키는 데 필요한 작업을 수행합니다.
따라서 차가운 물 한 잔이 항상 차갑게 유지되고 차가 너무 빨리 차갑게 변하지 않도록 보장하려면 차가워지지 않도록 보장하려면, 무인 상태를 유지하는 기간에 관계없이 차가운 곳이 더 유리한 곳 (레모네이드) 또는 매우 뜨거운 장소 (차를 위해)를 각각 다른 곳으로 이전하는 것을 고려해야합니다.
.그러나 내 생각에, 그것은 레모네이드 나 차 수정을 얻는 것에 대한 꽤 큰 헌신입니다!
