1.  클라시우스의 가정 (postulate by Clausius)

 

   시스템에 일이 가해지지 않은 상태에서 열의 흐름이 낮은 온도에서 높은 온도로 자발적으로 흐르지 못한다.

 

 

 

 

 

  2.  카르노 사이클 (Carnot cycle)

 

   카르노 사이클은 두 개의 가역단열과정과 두 개의 가역등온과정으로 이루어진 열기관의 가장 이상적인 사이클입니다.

 

<<  정방향 사이클 (forward cycle)  >>

 

 

여기서 온도단위 θ는 아직까지는 실험적으로 측정되는 단위이며, 확정된 이론적 온도는 아니라고 가정합니다.  카르노 사이클로부터 열역학적 온도 단위를 뒤에서 정의하게 될 것입니다.

   위 그림에서 보듯이 정방향 카르노 엔진은 Q2+의 열량을 θ2의 저장소(reservoir)로부터 받아서 W+만큼의 일을 하고 |Q1-|의 열을 θ1의 저장소로 방출합니다.

 

 

여기서 엔진 효율은 공급된 열량(Q2+)에 대해서 행해진 일의 크기(W+)로 나타낼 수 있습니다.

 

 

   카르노 사이클은 모든 과정이 가역과정이며, 정방향 사이클과 같은 원리로 다음 그림과 같이 역방향 사이클도 가능합니다.

 

<<  역방향 사이클 (reverse cycle)  >>

 

이러한 역방향 사이클은 외부로부터 |W-|의 일을 받아서 θ1의 저장소로부터 Q1+의 열량을 빼앗아 θ2의 저장소에 |Q2-|의 열을 방출하는 과정을 나타냅니다.  가장 가까운 예로는 냉동 사이클과 heat pump를 들 수 있습니다.

 

 

 

 

|  복영근(Pock. young-keun)  |  www.peaceone.net  |  dreamer@peaceone.net  |

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