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열역학의 기본 사항은 무엇입니까?

다음은 열역학의 기본 개념에 대한 핵심 아이디어에 중점을 둡니다.

1. 에너지와 그 형태 :

* 에너지 : 일을하거나 열을 생성하는 능력. 그것은 다음을 포함하여 다양한 형태로 존재합니다.

* 내부 에너지 (U) : 시스템 내에 저장된 총 에너지. 그것은 분자의 운동 에너지 (운동)와 잠재적 에너지 (분자 사이의 힘으로 인해)를 설명합니다.

* 열 (Q) : 다른 온도에서 물체 사이의 열 에너지 전달.

* 작업 (W) : 거리에서 작용하는 힘에 의해 전달되는 에너지.

* 열역학의 첫 번째 법칙 : 에너지는 생성되거나 파괴 될 수 없으며, 한 형태에서 다른 형태로만 변형됩니다. 수학적 용어로 :ΔU =Q -w

* ΔU 내부 에너지의 변화입니다.

* Q 열이 시스템에 추가되었습니다.

* W 시스템이 수행 한 작업입니다.

2. 온도 및 열 전달 :

* 온도 : 물질에서 입자의 평균 운동 에너지의 척도. "뜨거운"또는 "냉기"를 정량화하는 방법입니다.

* 열전달 : 더운 물체에서 더 추운 물체로 열 에너지의 움직임. 주요 메커니즘은 다음과 같습니다.

* 전도 : 물체 간의 직접 접촉을 통한 열전달.

* 대류 : 유체의 움직임 (액체 및 가스)을 통한 열 전달.

* 방사선 : 전자기파를 통한 열 전달 (햇빛과 같은).

3. 물질 및 위상 변화의 상태 :

* 물질 상태 : 고체, 액체 및 가스는 분자 배열 및 이동에 의해 정의됩니다.

* 위상 변경 : 에너지 입력 또는 방출이 필요한 물질 상태 사이의 전환 :

* 용융 : 솔리드에서 액체 (에너지 입력이 필요).

* 동결 : 액체에서 고체 (에너지를 방출).

* 기화/비등 : 액체 대 가스 (에너지 입력이 필요).

* 응축 : 가스 대 액체 (에너지 방출).

* 승화 : 고체에서 가스 (에너지 입력이 필요).

* 증착 : 가스에서 고체 (에너지를 방출).

4. 엔트로피 및 열역학 제 2 법칙 :

* 엔트로피 : 시스템에서 장애 또는 무작위성 측정. 엔트로피는 항상 분리 된 시스템에서 증가합니다.

* 열역학 제 2 법칙 : 자발적인 과정에서 우주의 총 엔트로피는 항상 증가합니다. 이것은 시스템이 더 무질서한 상태로 이동하는 경향이 있음을 의미합니다.

5. 엔탈피 (H) 및 깁스 자유 에너지 (G) :

* 엔탈피 : 내부 에너지 및 압력 및 부피와 관련된 에너지를 포함한 시스템의 총 에너지 측정.

* 깁스 자유 에너지 : 엔탈피와 엔트로피를 결합한 열역학적 전위는 공정의 자발성을 예측합니다.

6. 주요 개념 :

* 시스템 : 우주의 일부가 연구되고 있습니다.

* 주변 : 시스템 외부의 모든 것.

* 상태 변수 : 시스템 상태를 설명하는 특성 (예 :압력, 부피, 온도).

* 평형 : 시스템이 순 변경되지 않은 상태.

실제 응용 :

열역학은 다음을 포함하여 많은 분야의 기본입니다.

* 공학 : 엔진, 발전소 및 냉장 시스템 설계.

* 화학 : 화학 반응과 에너지 변화를 이해합니다.

* 생물학 : 살아있는 유기체가 에너지를 어떻게 활용하는지 연구합니다.

* 기후 과학 : 지구 온난화 및 기타 기후 변화의 영향을 예측합니다.

기억해야 할 핵심 사항 :

* 열역학은 에너지 전달 및 변형을 다룹니다.

* 열역학의 법칙은 우주가 어떻게 작동하는지 이해하는 데 기본적입니다.

* 열역학에는 다양한 분야에서 많은 실용적인 응용이 있습니다.

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