물리학의 과학은 모션, 온도 및 기타 물리적 특성을 측정하기 위해 목표와 시스템을 연구합니다. 단일 세포 유기체에서 기계 시스템, 행성, 별, 은하,이를 지배하는 과정에 이르기까지 모든 것에 적용 할 수 있습니다. 물리학 내에서 열역학은 물리적 또는 화학적 반응 동안 시스템의 특성에서 에너지 (열)의 변화에 집중하는 가지입니다.
시스템의 온도가 일정하게 유지되는 열역학적 공정 인 "등온 공정". 열 평형이 유지되기 때문에 열을 시스템으로 또는 외부로 전달하는 것은 너무 느리게 발생합니다. "열"은 시스템의 열을 설명하는 용어입니다. "ISO"는 "동일"을 의미하므로 "등온"은 "동일한 열"을 의미하며, 이는 열 평형을 정의하는 것입니다.
등온 과정
일반적으로 등온 과정에서 온도가 동일하더라도 내부 에너지, 열 에너지 및 작업의 변화가 있습니다. 시스템의 무언가는 동일한 온도를 유지하기 위해 작동합니다. 간단한 이상적인 예 중 하나는 기본적으로 가스에 열을 공급하여 열 엔진의 작동 방식을 설명하는 Carnot Cycle입니다. 결과적으로, 가스는 실린더에서 팽창하여 피스톤이 일을하도록 밀어냅니다. 그런 다음 열 또는 가스를 실린더에서 밀어내어 다음 열/팽창주기가 발생할 수 있도록해야합니다. 예를 들어 자동차 엔진 내부에서 발생하는 일입니다. 이주기가 완전히 효율적이면, 압력이 변하는 동안 온도가 일정하게 유지되기 때문에 공정은 등온선입니다.
등온 과정의 기본 사항을 이해하려면 시스템에서 가스의 작용을 고려하십시오. 이상적인 가스의 내부 에너지 온도에만 의존하므로 이상적인 가스에 대한 등온 공정 동안의 내부 에너지의 변화도 0입니다. 이러한 시스템에서는 (가스) 시스템에 추가 된 모든 열은 압력이 일정하게 유지되는 한 등온 공정을 유지하기 위해 작업을 수행합니다. 기본적으로 이상적인 가스를 고려할 때 온도를 유지하기 위해 시스템에서 수행 된 작업은 시스템의 압력이 증가함에 따라 가스의 부피가 감소해야 함을 의미합니다.
등온 과정 및 물질 상태
등온 과정은 많고 다양합니다. 특정 끓는점에서 물의 끓는 것과 마찬가지로 물의 증발은 하나입니다. 열 평형을 유지하는 많은 화학 반응이 있으며, 생물학에서는 세포와 주변 세포 (또는 다른 물질)의 상호 작용이 등온 과정이라고합니다.
증발, 용융 및 끓는 것도 "위상 변화"입니다. 즉, 일정한 온도 및 압력에서 발생하는 물 (또는 다른 유체 또는 가스)의 변화입니다.
등온 과정 차트
물리학에서, 이러한 반응과 프로세스는 다이어그램 (그래프)을 사용하여 수행됩니다. 위상 다이어그램에서, 등온 공정은 일정한 온도를 따라 수직선 (또는 평면, 3D 상 다이어그램)을 따라 차트를 차트에 차트를 차트에 옮깁니다. 시스템의 온도를 유지하기 위해 압력과 부피가 변경 될 수 있습니다.
그들이 변화함에 따라, 온도가 일정하게 유지되는 동안 물질이 물질 상태를 변화시킬 수 있습니다. 따라서 물이 끓는 것처럼 물의 증발은 온도가 시스템이 압력과 부피를 변화시키는 것과 동일하다는 것을 의미합니다. 그런 다음 다이어그램을 따라 온화한 상태로 일정하게 차트로 차트로 표시됩니다.
모든 것이 의미하는 바
과학자들이 시스템에서 등온 과정을 연구 할 때, 그들은 실제로 열과 에너지와 시스템의 온도를 변화 시키거나 유지하는 데 필요한 기계적 에너지와의 연결을 실제로 검사하고 있습니다. 그러한 이해는 생물 학자들이 살아있는 존재들이 온도를 조절하는 방법을 연구하는 데 도움이됩니다. 또한 공학, 우주 과학, 행성 과학, 지질학 및 기타 많은 과학 분야에서도 활용됩니다. 열역학적 전력주기 (따라서 등온 공정)는 열 엔진의 기본 아이디어입니다. 인간은이 장치를 사용하여 전기 생성 플랜트 및 위에서 언급 한 바와 같이 자동차, 트럭, 비행기 및 기타 차량에 전력을 공급합니다. 또한 이러한 시스템은 로켓과 우주선에 존재합니다. 엔지니어는 이러한 시스템과 프로세스의 효율성을 높이기 위해 열 관리 원칙 (즉, 온도 관리)을 적용합니다.
Carolyn Collins Petersen이 편집하고 업데이트했습니다.
