기계공학/기계역학

열역학적 함수(과정)

chief Artisan 2025. 1. 7. 05:00
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1 시스템과 상태량의 변화(과정)
 1) 시스템
   - 연구하기 위하여 선택된 물질의 양이나 공간 영역.
   - 대상의 질량과 장치(질량포함)의 조합을 의미.
   - 시스템 밖의 영역을 주위(surroundings)라하며 시스템과 주위를 분리하는 표면을 계의 경계(system boundary)라 한다.
 2) 과정(process) 의 정의
   - 시스템의 상태량이 변하면 그 시스템의 상태가 변화하였다고 한다.
   - 시스템의 변화를 과정(Process)라 한다.
     * 과정은 시스템의 상태가 변화하는 동안 시스템이 거쳐가는 연속적인 경로를 뜻한다.
     * 과정은 열역학적 함수로 표현되며 경로 또는 과정이 결과에 미치는 영향의 여부에 따라 상태함수 또는 경로함수로 구분된다.

2 과정(열역학적 함수)의 종류
 1) 상태함수(Point Function)
   - 경로에 상관없이 처음과 나중의 상태량만 관심있는 상태로 과정에 무관한 함수.
   - 열역학에서 압력(p), 온도(t), 밀도(ρ), 체적(V), 에너지(E), 엔트로피(s) 등이 해당함.
   - 상태함수(점함수)로 표현가능
   - 상태 A, B사이의 과정 1,2,3에 무관하게 동일한 결과를 갖는 함수를 상태함수라 한다.
 2) 경로함수(Path Function)
   - 경로에 따라 그 값이 달라지는 상태로 과정에 따라 값이 달라지는 함수
   - 일, 열
   - 상태 A, B사이의 과정 1,2,3에 따라 결과값이 달라지는 함수를 경로함수라 한다.


3 열역학적 함수의 계산
 1) 상태함수의 적분
   - 완전 미분 가능으로 표현(dP, dT...)

   - 표시 예


 2) 경로함수의 적분
   - 불완전미분으로 표현(δW, δQ)
   - 표시 예

 

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